les effets d'un programme d'entraînement supervisé sur le niveau … · 2020. 12....
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© Myriam Pettigrew, 2020
Les effets d'un programme d'entraînement supervisé sur le niveau quotidien d'activité physique et la
composition corporelle chez les patients ayant subi une chirurgie bariatrique
Mémoire
Myriam Pettigrew
Maîtrise en sciences pharmaceutiques - avec mémoire
Maître ès sciences (M. Sc.)
Québec, Canada
II
Résumé
L'activité physique est un élément essentiel dans les programmes de perte de poids et est
encouragée chez les patients obèses sévères dans le contexte de chirurgie bariatrique.
Cependant, peu d'études ont étudié le volume et l'intensité des activités physiques pratiquées
par les patients avant et après l'opération, et aucune n'a évalué l'impact d'un programme
d'exercices supervisés de 12 semaines sur ces paramètres. Les principaux objectifs étaient
donc de : 1) caractériser le niveau d’activité physique des patients avec obésité sévère en
attente de chirurgie bariatrique, 2) comparer les effets d’un programme d’entraînement
supervisé de 12 semaines sur le niveau d’activité physique à 6 et 12 mois après une chirurgie
bariatrique et 3) observer les associations entre le niveau d’activité physique quotidien et la
capacité cardiorespiratoire ainsi que la qualité du muscle à la mi-cuisse. Cette étude
randomisée contrôlée a comparé des patients ayant subi une chirurgie bariatrique assignés
aléatoirement dans le groupe suivant un programme d'exercices supervisés (GEx = 40) avec
celui recevant les soins usuels (GC = 19). À l’aide d’accéléromètres SenseWear® Pro 2
(SWA), nous avons mesuré le niveau quotidien d’AP pour évaluer; 1) la pratique d’activité
physique avant et après l’intervention et, 2) l’efficacité d’une intervention supervisée de 12
semaines visant à augmenter le niveau quotidien d’activité physique. Nos travaux ont mis en
évidence que les patients en attente de chirurgie bariatrique sont peu actifs, voire inactifs
dans leur quotidien et que, malgré une augmentation des niveaux d’activité physique à 6 et
12 mois, la participation à un programme d’activité physique supervisé n’entraine pas de
bénéfices supplémentaires sur le niveau quotidien d’activité physique des patients. Par
ailleurs, un niveau plus élevé d’activité physique quotidienne est positivement associé à une
meilleure capacité cardiorespiratoire et une qualité du muscle à la cuisse supérieure.
III
Abstract
Physical activity is an important component of any weight loss program and is strongly
encouraged for severely obese patients undergoing bariatric surgery. However, few studies
have determined the amount and intensity of activities undertaken pre- and post-operatively
by bariatric surgery patients using objective physical activity measures and none have
assessed the impact of a 12-week supervised exercise program on these parameters. The
objectives of this dissertation were to: 1) characterize the level of daily physical activity of
patients with severe obesity waiting for bariatric surgery, 2) compare the effects of a 12-week
supervised training program on the daily level of physical activity at 6 and 12 months after
bariatric surgery; and 3) observe associations between daily physical activity level and
cardiorespiratory fitness as well as muscle quality at mid-thigh. This randomized controlled
trial compared patients who had bariatric surgery and were assigned randomly in a supervised
exercise program group (ExG=40) with those who received usual care (CG=19) up to a year
post-intervention. Using the SenseWear® Pro 2 Armband accelerometers (SWA), we
measured daily PA level to evaluate; 1) physical activity behavior pre- and post-intervention
and, 2) to assess the efficacy of a 12-week supervised training intervention to increased daily
physical activity in this population. Our work has shown that patients waiting for bariatric
surgery are low active or even inactive in their daily lives and that, despite an increase in
physical activity levels at 6 and 12 months, participation in a 12-week supervised training
program does not provide additional benefits to the daily level of physical activity of these
patients. In addition, a higher amount of daily physical activity is associated with a better
cardiorespiratory fitness and a higher mid-tight muscle mass quality.
IV
Table des matières
Résumé .................................................................................................................................. II
Abstract .............................................................................................................................. III
Liste des tableaux................................................................................................................ VI
Liste des figures ................................................................................................................ VII
Listes des abréviations.................................................................................................... VIII
Dédicaces .............................................................................................................................. X
Remerciements .................................................................................................................... XI
Avant-propos .................................................................................................................... XIV
Introduction .......................................................................................................................... 1
Chapitre 1. Obésité et obésité sévère .................................................................................. 2
1.1 Définition et classification de l’obésité ............................................................................. 2 1.1.1. Indice de masse corporelle ....................................................................................................... 2
1.2 Prévalence ........................................................................................................................... 3 1.2.1. Prévalence mondiale ................................................................................................................. 3 1.2.2. Prévalence américaine ............................................................................................................. 3 1.2.3. Prévalence canadienne ............................................................................................................. 4
1.3 Distribution du tissu adipeux ............................................................................................ 4
1.4 Mesure du tissu adipeux .................................................................................................... 6 1.4.1 En clinique .................................................................................................................................... 6 1.4.1.1 Circonférence de taille .............................................................................................................. 7 1.4.1.2 Balance à bio-impédance .......................................................................................................... 8 1.4.2 Techniques d’imagerie ................................................................................................................ 11 1.4.2.1 Tomodensitométrie .................................................................................................................. 11
Chapitre 2. Causes de l’obésité .......................................................................................... 13
2.1 Environnement et génétique ........................................................................................... 13 2.1.1 Environnement ............................................................................................................................ 13 2.1.2 Génétique ..................................................................................................................................... 14
2.2 Habitudes de vie ............................................................................................................... 14 2.2.1 Alimentation ................................................................................................................................ 14 2.2.2 Comportements sédentaires et inactivité physique .................................................................... 15
Chapitre 3. Comorbidités associées à l’obésité ................................................................ 17
3.1 Hypertension artérielle .................................................................................................... 17 3.1.1 Définition et physiopathologie de l’hypertension artérielle en obésité ..................................... 17 3.1.2 Prise en charge de l’hypertension artérielle .............................................................................. 20
3.2 Apnée obstructive du sommeil ........................................................................................ 21 3.2.1 Définition et physiopathologie de l’apnée obstructive du sommeil en obésité ......................... 21 3.2.2 Prise en charge de l’apnée obstructive du sommeil ................................................................... 23
3.3 Diabète de type 2 .............................................................................................................. 23 3.3.1 Définition et physiopathologie du diabète de type 2 en obésité ................................................. 23 3.3.2 Prise en charge du diabète de type 2 .......................................................................................... 25
V
3.4 Dyslipidémie ..................................................................................................................... 27 3.4.1 Définition et physiopathologie de la dyslipidémie en obésité .................................................... 27 3.4.2 Prise en charge de la dyslipidémie ............................................................................................. 27
Chapitre 4. Prise en charge de l’obésité ........................................................................... 29
4.1 Traitements non-pharmacologiques ............................................................................... 29
4.2 Traitements pharmacologiques ...................................................................................... 30
4.3 Traitements chirurgicaux ................................................................................................ 31 4.3.1 Critères d’admissibilités .............................................................................................................. 31 4.3.2 Chirurgies bariatriques restrictives ............................................................................................ 32 4.3.2.1 Bande gastrique ajustable ....................................................................................................... 33 4.3.2.2 Gastrectomie pariétale ............................................................................................................ 33 4.3.3 Chirurgies bariatriques mixtes ................................................................................................... 34 4.3.3.1 Dérivation Roux-en-Y .............................................................................................................. 35 4.3.3.2 Dérivation biliopancréatique avec commutation duodénale................................................... 35 4.3.4 Résolution des comorbidités ....................................................................................................... 37
Chapitre 5. Activité physique et comportements sédentaires......................................... 38
5.1 Définitions des concepts reliés à la notion d’activité physique .................................... 38 5.1.1 Situation actuelle......................................................................................................................... 39
5.2 Mesure de l’activité physique.......................................................................................... 39 5.2.1 Mesures auto-rapportées............................................................................................................. 40 5.2.1.1 Questionnaires globaux ........................................................................................................... 40 5.2.1.2 Questionnaires à court terme .................................................................................................. 40 5.2.1.3 Questionnaires à long terme ................................................................................................... 41 5.2.1.4 Journaux de bord d’activité physique ..................................................................................... 41 5.2.2 Mesures objectives....................................................................................................................... 42 5.2.2.1 Podomètre................................................................................................................................ 43 5.2.2.2 Moniteur de fréquences cardiaques ........................................................................................ 44 5.2.2.3 Accéléromètre et système multi-capteurs ................................................................................ 45
5.3 Activité physique en obésité sévère................................................................................. 46 5.3.1 Recommandations spécifiques .................................................................................................... 46 5.3.1.1 Adultes en surpoids ou obèses ................................................................................................. 46 5.3.1.2 Adultes obèses sévères en contexte pré- et post-opératoire de chirurgie bariatrique ............ 47 5.3.2 Situation actuelle......................................................................................................................... 50
Chapitre 6. Objectifs et hypothèses de recherche ............................................................ 56
6.1 Objectifs de recherche ..................................................................................................... 56
6.2 Hypothèses de recherche ................................................................................................. 56
Chapitre 7. Article « Daily physical activity level after bariatric surgery and a 12-
week supervised exercise program: are they ACTIVE enough? » ................................ 57
7.1 Résumé .............................................................................................................................. 58
7.2 Abstract ............................................................................................................................. 59
Chapitre 8. Discussion ........................................................................................................ 79
Conclusion ........................................................................................................................... 82
Bibliographie ....................................................................................................................... 83
VI
Liste des tableaux
Tableau 1. Classification du poids en fonction de l'indice de masse corporelle ................... 2 Tableau 2. Valeurs seuils pour la circonférence de taille spécifique à l’ethnie..................... 8 Tableau 3. Classification de la pression artérielle ............................................................... 18 Tableau 4. Classification du SAOS ..................................................................................... 22 Tableau 5. Taux de résolution (%) des comorbidités selon les types de chirurgies
bariatriques à 12 mois post-intervention .............................................................................. 37 Tableau 6. Classification du niveau d’activité selon le nombre de pas quotidien ............... 43 Tableau 7. Recommandations sur la pratique d’activité physique en contexte de chirurgie
bariatrique ............................................................................................................................. 48 Tableau 8. Niveau d’activité physique chez les patients obèses sévères en contexte de
chirurgie bariatrique ............................................................................................................. 52
VII
Liste des figures
Figure 1. Processus d’accumulation du tissu adipeux ........................................................... 5
Figure 2. Distribution du tissu adipeux selon le sexe ............................................................ 6
Figure 3. Trajet du courant électrique selon le type de balance à bio-impédance ............... 10
Figure 4. Atteintes des organes cibles liés à l’hypertension artérielle ................................. 19
Figure 5. Physiopathologie de l’hypertension artérielle en obésité ..................................... 20
Figure 6. Boucle de rétroaction du métabolisme du glucose ............................................... 25
Figure 7. Chirurgies bariatriques restrictives....................................................................... 34
Figure 8. Chirurgies bariatriques mixtes ............................................................................. 36
VIII
Listes des abréviations
AACE : American Association of Clinical Endocrinologist
AAMS : American Academy of Sleep Medicine
ACC : American College of Cardiology
ACSM : American College of Sports Medicine
ADA : American Diabetes Association
ADH : Hormone antidiurétique
AHA: American Heart Association
ASMBS: American Society for Metabolic and Bariatric Surgery
APMV: Activité physique modérée-vigoureuse
Apo : Apolipoprotéine
AVC : Accident vasculaire cérébral
BGA : Bande gastrique ajustable
cm : Centimètre
CPAP : Appareil de ventilation à pression positive continue
DBP-CD : Dérivation biliopancréatique avec commutation duodénale
DEXA : Absorption biphotonique à rayons X
DLP : Dyslipidémie
DPP-4 : Dipeptidyl peptidase 4
EASO: European Association for the Study of Obesity
ECG : Électrocardiogramme
ECMS : Enquête canadienne sur les mesures de santé
g : Gramme
GIP : Peptide insulinotrope dépendant du glucose
GLP-1 : Glucagon-like peptide-1
GP : Gastrectomie pariétale
HbA1c : Hémoglobine glyquée
HDL-C : Cholestérol à lipoprotéine de haute densité
HGOP : hyperglycémie orale provoquée
HIIT : Entrainement de haute intensité en intervalle
HU : Unités d’Hounsfield
HTA : Hypertension artérielle
IAH : Indice d’apnée / hypopnée
IAT : Tissu adipeux interstitiel
IFSO-EC: European Chapter of the International Federation for the Surgery of Obesity
IMC : Indice de masse corporelle
IRM : Imagerie par résonnance magnétique
kcal/jour : Kilocalories par jour
kg : Kilogramme
IX
kg/m2 : Kilogramme par mètre élevé au carré
kHz : Kilohertz
LDL-C : Cholestérol à lipoprotéine de faible densité
LEP : Leptine
LEPR : Récepteur de la leptine
m : Mètre
MAPA : Mesure ambulatoire de pression artérielle
MC4R : récepteur mélanocorticoide-4
MET : Équivalent métabolique
ml : Millilitre
mmHg : Millimètre de mercure
mmol/L : Millimole par litre
mph : mille à l’heure
n : Nombre
n/a : Non applicable
ND : Non-disponible
NCHS : National Center for Health Statistics
NHANES: National Health and Nutrition Examination Survey
NIH : National Institutes of Health
OMS : Organisation mondiale de la santé
PA : Pression artérielle
PAS : Pression artérielle systolique
PAD : Pression artérielle diastolique
PCSK1 : pro-protéine convertase subtilisine/kexine de type 1
PCSK9 : pro-protéine convertase subtilisine/kexine de type 9
POMC : pro-opiomélanocortine
SAOS : Syndrome d’apnée obstructive du sommeil
SOH : Syndrome de l’obésité-hypoventilation
SAT : Tissu adipeux sous-cutané
SGLT2 : Sodium/glucose co-transporteur 2
SNS : Système nerveux sympathique
SOH : Syndrome de l'obésité-hypoventilation
TAT : Tissu adipeux total
TDM : Tomodensitométrie
TG : Triglycerides
TOS: The Obesity Society
VAT: Tissu adipeux viscéral
X
Dédicaces
À mes parents, Julie et Jacques
Pour le soutien inconditionnel que vous
m’avez apporté dans tous les projets que j’ai entrepris jusqu’à présent, merci.
À ma meilleure amie, Myriam
Pour avoir été ma complice toutes ces
années et avoir rendu mon quotidien tellement plus plaisant, merci.
À mon équipe de recherche
Pour l’ambiance agréable qui régnait au centre de recherche. Pour le partage
et le dévouement sans compter de tous ceux qui m’ont accompagné, merci.
XI
Remerciements
Au cours de ce long processus, de nombreuses personnes, que je souhaite remercier, m’ont
soutenu et accompagné dans la poursuite de mes études graduées.
Tout d’abord, j’aimerais remercier ma collègue et amie Alix St-Aubin pour m’avoir fait
réaliser mon désir de poursuivre à la maîtrise pendant notre diplôme d’études supérieur
spécialisé en kinésiologie clinique. Suite à cette fameuse discussion lors d’un après-midi
d’étude, tu as réussi à me convaincre que j’étais faite pour la maîtrise et prête à entamer cette
nouvelle étape de mon cheminement scolaire. Merci d’avoir été la flamme initiatrice de cette
décision et de toujours avoir été présente pendant ce processus.
Mes années d’implication dans l’équipe de recherche du Dr. Poirier n’auraient pas été les
mêmes sans l’accompagnement dévoué de Ginette Turbide. Plus précisément, au cours de la
dernière année où j’ai été amené à travailler davantage avec toi. Ton implication auprès de
tous un chacun est remarquable et ton souci pour le bien-être de ton équipe est sans égal. Tu
es un modèle de dynamisme au travail et l’ambiance s’en trouve grandement améliorée.
Merci d’être toujours aussi dévouée et disponible.
Dès mon arrivée, j’ai eu l’opportunité de pouvoir m’impliquer au sein du projet PURE, ainsi
que de collaborer dans différentes mesures à d’autres projets de recherche. Je tiens donc à
remercier tous les membres de l’équipe avec qui j’ai travaillé de près ou de loin : Dr Gilles
R Dagenais, Anne Leblanc De Bluts, Murielle Cayer, Andréanne Prémont, Marc-Antoine
Belleau, Anne-Sophie Bourleau et Diane Landry. Un merci tout particulier à Anne pour tes
doigts de fée habiles en couture et pour ton modèle de rigueur au travail. Merci également à
Murielle pour sa méthode et son organisation impeccable, tu as placé la barre haute!
L’équipe du Dr. Poirier est une équipe soudée dans laquelle l’entraide est au rendez-vous.
J’aimerais ainsi remercier tous les étudiants passés et actuels avec qui j’ai pu échanger lors
de mes années à la maîtrise : Jany Harvey, Isabelle Tardif, Shanoor Salime Nazaraly, Jacinthe
Leclerc, Marie-Ève Leblanc, Alexane Lebel, Vincent Ménard-Cholette et Marie Thibault.
XII
Mon intégration au cycle supérieur a été grandement facilitée par l’accompagnement de
Audrey Auclair. Merci, Audrey, de toujours laisser ta porte ouverte pour nous, que ce soit
pour des questions plus techniques ou encore pour la correction de résumés, d’affiches et de
travaux. Ton efficacité, ta rigueur et ta performance au travail sont un modèle à suivre. J’ai
vraiment apprécié travailler avec toi et je suis très reconnaissante du temps que tu as investi
à mon égard. Tes recommandations de séries télés sont excellentes et nos discussions sur les
intrigues toujours bien divertissantes. Merci encore pour tout.
Je me dois bien évidemment de remercier mes parents qui m’ont toujours soutenu dans la
poursuite de mes études. Même si ma décision de continuer à la maîtrise a été une surprise
pour eux et qu’ils se sont demandé si j’allais un jour me décider à quitter les bancs d’école,
ils m’ont inconditionnellement encouragé et épaulé tout au long de ces multiples années. Ils
ne manquent pas de me dire à quel point ils sont fiers de mon parcours et je les remercie
infiniment pour tout le support qu’ils m’ont apporté. À mon père, un petit clin d’œil aux
multiples leçons d’Excel 101 pour les nuls, je t’en remercie! Et à ma mère, ma fan numéro 1
qui aurait souhaité être présente à toutes mes présentations et qui m’envoyait constamment
ses fameuses « ondes positives »!
Mon parcours à la maîtrise a été marqué de belles rencontres et par le biais de mon directeur,
celle de ma co-directrice Dr. Julie Houle. Physiquement à l’Université du Québec à Trois-
Rivières, mais littéralement à un courriel ou un appel Facetime de distance, Julie m’a intégré
dans l’un de ces projets de recherche principal. J’ai eu la chance de participer à la collecte de
données, à l’analyse et à la rédaction en lien avec ce projet qui vise à élargir l’offre de service
en réadaptation cardiaque. Julie, merci pour ta confiance et ton support. J’ai grandement
apprécié collaborer à tous points de vue aux défis que tu me proposais. Cette collaboration a
permis d’élargir mon domaine d’expertise et m’a aidé à acquérir de nouvelles compétences
qui me seront utiles dans le futur. En espérant pouvoir poursuivre ce partage encore
longtemps.
XIII
En terminant, un merci tout particulier à mon directeur de maîtrise, le Dr. Paul Poirier. Tu as
été présent pour me soutenir tout au long de ce parcours et m’as encouragé me dépasser
constamment. Merci de m’avoir permis d’assister à tous ces congrès, il s’agit d’expériences
incroyablement enrichissantes dont je me souviendrai longtemps. J’ai grandement apprécié
ta disponibilité malgré ton horaire chargé. Tu es pour moi un modèle d’accomplissement
professionnel et je suis reconnaissante d’avoir pu faire mes études graduées sous ta
supervision. Merci également de m’accorder ta confiance et de me permettre de poursuivre
cette aventure dans ton équipe!
XIV
Avant-propos
Ce mémoire traite des thèmes généraux suivants ; 1) l’obésité sévère, 2) la chirurgie
bariatrique, 3) le niveau quotidien d’activité physique, 4) la qualité du muscle à la cuisse et
5) la capacité cardiorespiratoire chez une population atteinte d’obésité sévère suivant une
intervention supervisée en activité physique.
Le chapitre 1 aborde la définition des concepts d’obésité et d’obésité sévère, ainsi que de
l’élaboration des concepts de classification du poids, de distribution du tissu adipeux et des
méthodes de mesures utilisées. Le chapitre 2 est consacré à la description des causes de
l’obésité. Dans le chapitre 3, il est ensuite question des principales comorbidités
(hypertension artérielle, dyslipidémie, diabète de type 2 et syndrome d’apnée obstructive du
sommeil) associées avec l’obésité. Par conséquent, la définition, la physiopathologie et les
traitements du point de vue de l’activité physique pour chacune d’elles sont détaillés. Le
chapitre 4 permet de faire le point sur les traitements utilisés en obésité et en obésité sévère.
Plus précisément, la prise en charge proposée en regard des approches non-
pharmacologiques, des approches pharmacologiques et de la chirurgie bariatrique est
discutée. Le chapitre 5 introduit les concepts liés à l’activité physique, les méthodes de
mesures et les recommandations en obésité sévère. Le chapitre 6 présente les objectifs et
hypothèses de recherche en lien avec l’étude effectuée dans le cadre de ce mémoire. Le
chapitre 7 est constitué de l’article : « Daily physical activity level after bariatric surgery
and a 12-week supervised exercise program: are they ACTIVE enough ? » rédigé suite à
l’aboutissement de mon projet de maîtrise. Le chapitre 8 fait état des différents résultats
rapportés dans la littérature et brièvement discutés dans l’article. Il comprend une discussion
de ces résultats et propose des perspectives de recherches futures dans le domaine.
1
Introduction
L’inactivité physique est un problème grandissant qui a de nombreuses répercussions sur la
santé. L’obésité est notamment l’une des conséquences pouvant être liées à un mode vie
sédentaire et est un enjeu populationnel important. À ce jour, le traitement de l’obésité
comprend trois approches soit : 1) le changement des habitudes de vie, 2) la
pharmacothérapie et 3) la chirurgie bariatrique. Cette dernière, constitue à ce jour, la méthode
la plus efficace pour la perte et le maintien du poids à long-terme. Un mode de vie actif, une
alimentation saine et des comportements positifs vis-à-vis la nourriture sont des habitudes à
adopter par les patients suite à une chirurgie bariatrique afin d’optimiser les effets de
l’intervention. Sachant que les patients obèses sévères ont une faible capacité
cardiorespiratoire et que la perte de poids rapide suivant la chirurgie bariatrique engendre
une perte de masse musculaire non négligeable, la pratique d’activité physique régulière est
souhaitée. Selon les lignes directrices, les patients atteints d’obésité devraient faire un
minimum de 150 minutes d’activité physique aérobie d’intensité modérée-vigoureuse par
semaine et viser une progression pour atteindre 200 à 300 minutes. Or, malgré ces
indications, les recommandations manquent de spécificité et de méthodes concrètes pour
parvenir à atteindre ces objectifs. De plus, la situation actuelle chez les patients en contexte
post-opératoire de chirurgie bariatrique ne reflète que très peu cet idéal. L’objectif de ce
mémoire est de traiter en profondeur les différents concepts abordés ci-haut en lien avec
l’obésité afin d’en dresser un portrait complet.
2
Chapitre 1. Obésité et obésité sévère
1.1 Définition et classification de l’obésité
Ce qui est défini par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) comme le surpoids et
l’obésité est « une accumulation anormale ou excessive de graisse qui présente un risque pour
la santé » (1). Le présent chapitre permettra de comprendre comment on classifie l’obésité,
le rôle et la distribution du tissu adipeux, les outils de mesure disponibles pour le quantifier
ainsi que la prévalence de l’obésité.
1.1.1. Indice de masse corporelle
Du point de vue populationnel, l’indice de masse corporelle (IMC) est utilisé comme unité
de mesure universelle chez l’adulte. Il est caractérisé par un rapport entre le poids et la taille
d’un individu et est calculée à l’aide de l’équation suivante:
𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜𝑟𝑒𝑙𝑙𝑒 =𝑝𝑜𝑖𝑑𝑠 (𝑘𝑔)
𝑇𝑎𝑖𝑙𝑙𝑒 𝑎𝑢 𝑐𝑎𝑟𝑟é (𝑚2)
Cette unité de mesure permet de regrouper les individus selon différentes classes d’IMC
allant d’insuffisance pondérale à obésité de grade 5 tel qu’illustré dans le Tableau 1.
Tableau 1. Classification du poids en fonction de l'indice de masse corporelle
Catégories Indice de masse corporelle (kg/m2)
Insuffisance pondérale 18,5
Normal 18,5 - 24,9
Surpoids 25,0 - 29,9
Obésité grade 1 30,0 - 34,9
Obésité grade 2 35,0 - 39,9
Obésité grade 3 ou sévère 40,0
Obésité grade 4 50,0
Obésité grade 5 60,0
Source : Adapté et traduit de: Poirier P et al. Circulation. 2011 (2)
On considère qu’un individu de poids normal se situe entre 18,5 et 24,9kg/m2 d’IMC et que
c’est à partir de 30,0kg/m2 qu’on le classifie dans la catégorie obèse. Quant à l’obésité sévère,
3
morbide ou extrême, l’individu doit présenter un IMC à 40,0kg/m2 (2). Bien qu’il s’agisse
d’une mesure utilisée abondamment pour catégoriser les individus dans une classe pondérale
donnée, il faut connaître les limites en lien avec cette unité de mesure. La plus grande limite
associée à cet indice c’est qu’il ne considère pas la distribution du tissu adipeux, ni la
composition corporelle (masse maigre vs masse grasse), puisqu’il ne s’agit que d’un rapport
entre le poids et la taille. Les différences associées à l’âge, au sexe et à l’ethnicité ne sont
également pas pris en compte dans le calcul de l’IMC ; ce sont des limites additionnelles
devant être prises en compte lors de l’interprétation (3).
1.2 Prévalence
1.2.1. Prévalence mondiale
Au niveau mondial, la prévalence de l’obésité était de 9,8% chez les hommes et de 13,8%
chez les femmes en 2008, soit près de deux fois la prévalence de 1980. On estime qu’environ
205 millions d'hommes et 297 millions de femmes de plus de 20 ans dans le monde étaient
obèses (IMC 30kg/m2) en 2008 (4). En 2014, c’est 266 millions d’hommes et 375 millions
de femmes qui sont considérés obèses. Lorsqu’on s’attarde à la prévalence de la population
mondiale atteinte d’obésité sévère (IMC 35 kg/m2), on note qu’elle touche jusqu’à 184
millions d’individus (5). Suivant la tendance actuelle, le scénario ne cesse de s’aggraver
continuellement et sachant que les conséquences liées à l’obésité et l’obésité sévère sont
multifactorielles, les coûts engendrés par la prise en charge seront considérables (4).
1.2.2. Prévalence américaine
La situation est semblable chez nos voisins Américains. En une décennie, les coûts médicaux
reliés à l'obésité ont presque doublé, passant de 78,5 à 147 milliards de dollars américains
(6). Pour l’ensemble de la population des États-Unis d’Amérique, une augmentation
significative de la prévalence de l’obésité a été vue autant chez les adultes ( 20 ans) que
chez les jeunes (< 20 ans) entre les années 1999-2000 à 2015-2016. En effet, elle est passée
de 30,5% à 39,6% chez la population adulte et de 13,9% à 18,5% chez les jeunes, totalisant
4
une hausse de 9,1% et 4,6% respectivement (7). Selon des chiffres de 2014, le nombre
d’hommes et de femmes obèses sévères (IMC 35kg/m2) aux États-Unis étaient de 16,2 et
23,1 millions. Certaines données indiquent que près de 20% des dépenses de santé annuelles
totales aux États-Unis, soit environ 190 milliards de dollars américains, auraient été
consacrées aux soins médicaux liés à l'obésité en 2005. L'impact économique de l'obésité ne
se limitant pas aux coûts de la santé, le fardeau économique lié au poids est encore plus élevé.
Les résultats obtenus dans divers pays suggèrent que les coûts indirects pourraient être égaux,
voire supérieurs aux coûts directs liés à l'obésité (8).
1.2.3. Prévalence canadienne
Finalement, le portrait dressé pour la population canadienne n’est guère plus réjouissant. En
2008-2009, environ le quart des adultes canadiens étaient considérés comme obèses, ce qui
équivaut à plus de 5,4 millions de personnes ayant un IMC égal ou supérieur à 30,0kg/m2
(9). En 2016, ce même pourcentage s’élevait à 27% selon l’Enquête canadienne sur les
Mesures de Santé, menée par Statistique Canada de 2016-2017. De plus, la prévalence des
classes d’obésité II (IMC 35-39kg/m2) et III (IMC 40kg/m2) progresse de manière
disproportionnée avec une hausse respective de 2,8% et 1,3% entre les années 1984 et 2011
(10,11). Les deux dernières catégories sont liées à des niveaux de morbidité beaucoup plus
élevés, à des exigences accrues pour le système de santé et à des décès prématurés (12).
1.3 Distribution du tissu adipeux
Le tissu adipeux est composé de cellules adipeuses nommées adipocytes et comble différents
rôles essentiels au sein de l’organisme. Il existe principalement deux types de tissu adipeux
soit : 1) le tissu adipeux brun qui assure un rôle dans la thermogénèse et la balance
énergétique, et 2) le tissu adipeux blanc qui sert de lieu de stockage énergétique ainsi que
d’isolant thermique et protège les organes, mais joue aussi un rôle endocrine important en
raison de sa capacité à produire et libérer des adipokines (13). Pour l’ensemble de ce travail,
l’utilisation du terme « tissu adipeux » fera référence au tissu adipeux blanc. Ce tissu se
retrouve au niveau sous-cutané superficiel et profond, soit entre la peau et les muscles, et au
5
niveau viscéral dans les régions intra- et rétropéritonéale (14). Quant à l’accumulation au site
glutéo-fémorale, il est possible de différencier le tissu adipeux sous-cutané superficiel et
profond, ainsi que le tissu adipeux intramusculaire.
En contexte de balance énergétique positive, les graisses seront d’abord stockées au niveau
sous-cutané (14). Lorsque l’accumulation excède la capacité des adipocytes sous-cutanés à
emmagasiner l’énergie, l’accumulation se retrouve alors au niveau viscéral, donc au sein de
régions non désirées telles que des organes comme le foie, le cœur, le pancréas, les reins et
dans le muscle squelettique (Figure 1). Ces dépôts sont décrits comme du tissu adipeux
ectopique engendrant une altération des fonctions normales de la structure où il est présent
(15).
Figure 1. Processus d’accumulation du tissu adipeux
Source : Adaptée et traduite de Després JP et al. 2012 (15).
Aussi tôt qu’en 1947, le chercheur et scientifique Jean Vague avait mis en évidence les
différences liées au sexe quant au stockage du tissu adipeux et la survenue de complications
métaboliques (16). La distribution glutéo-fémorale ou gynoïde était observée davantage chez
la femme, tandis que l’obésité abdominale ou androïde se retrouve préférentiellement chez
l’homme (Figure 2). Il a observé que l’obésité androïde était plus néfaste pour la santé et était
6
notamment associée au développement du diabète de type 2 et de l’athérosclérose (17). Ainsi,
la distribution du tissu adipeux, associée aux altérations de ses fonctions endocrines, module
les effets délétères liés à son accumulation et diffère en raison de plusieurs facteurs qui seront
discutés davantage dans le Chapitre 2.
Figure 2. Distribution du tissu adipeux selon le sexe
Source : Adaptée et traduite de Jean Vague. 1947 (16).
1.4 Mesure du tissu adipeux
Sachant ainsi que la distribution du tissu adipeux joue un rôle majeur dans le développement
de comorbidités et le risque de mortalité (15), il est de mise d’explorer les différentes
méthodes de mesures ainsi que leurs avantages et limitations. Le choix d'une méthode
spécifique ou d'une combinaison de méthodes dépend de divers facteurs, dont l'exactitude, la
précision, la commodité, le coût et l'exposition au rayonnement (18). Les prochaines sections
permettront de détailler les mesures utilisées pour quantifier le tissu adipeux en clinique avec
diverses techniques d’imagerie.
1.4.1 En clinique
En milieu clinique, certains facteurs comme le temps, la disponibilité de l’équipement et
l’aspect financier peuvent influencer la capacité à mesurer certains paramètres souvent
Obésité androïde
(abdominale)
Obésité gynoïde
(glutéo-fémorale)
7
essentiels pour assurer une intervention optimale. Les techniques les plus communément
utilisées pour estimer la composition corporelle en clinique sont : 1) la mesure de la
circonférence de taille, 2) le calcul du ratio taille-hanche, 3) la balance à bio-impédance, 4)
le calcul du ratio circonférence de taille sur la taille, 5) la mesure des plis-cutanées et, 6) la
mesure de la circonférence du cou (19). Bien qu’elles rendent possibles une estimation de
l’adiposité globale, ces techniques ne permettent pas de distinguer précisément la quantité de
tissu adipeux sous-cutané et ectopique. Il faut donc déterminer la raison principale de ce pour
quoi nous souhaitons évaluer l’adiposité chez les patients. L’un des objectifs premiers est
sans aucun doute d’identifier le risque de développer des comorbidités reliées à l’obésité
telles que l’hypertension artérielle, le diabète de type 2 et la dyslipidémie, afin de prévenir
leur apparition et de limiter la survenue de maladies cardiovasculaires. Les connaissances
actuelles permettent de montrer un lien entre la quantité de tissu adipeux viscérale/ectopique
et la survenue de ces comorbidités (15,20). La mesure de circonférence de taille serait un bon
indicateur clinique de l’adiposité viscérale (21,22).
1.4.1.1 Circonférence de taille
La mesure de circonférence de taille peut être prise à l’aide de nombreux repères
anatomiques (23). Malgré les différences dans le choix du protocole de mesure, les
valeurs obtenues avec l’une ou l’autre des méthodes permettent de fournir des
données suffisamment précises pour établir des conclusions quant aux risques
possibles pour la santé (23,24). Selon l’OMS, le repère anatomique à utiliser lors de
la prise de mesure est le point médian entre le bas de la cage thoracique et le haut de
la crête iliaque. À partir de 94 cm de circonférence de taille pour un homme adulte et
de 80 cm pour une femme adulte, le risque cardiométabolique est augmenté (25).
C’est au-delà des valeurs de 102 cm et 88 cm de circonférence de taille pour l’homme
et la femme respectivement que ce même risque est augmenté de manière significative
(26,27). Un autre facteur important à prendre en considération lors de l’interprétation
des valeurs de circonférence de taille est l’ethnicité des individus. Les différences
ethniques en lien avec l’adiposité viscérale sont bien connues et ont des implications
cliniques importantes pour la classification et l'évaluation des risques associés à
l'obésité et au syndrome métabolique (20). Sachant cela, des lignes directrices
8
différentes ont été établies pour déterminer les valeurs seuils des circonférences de
taille adéquate pour la population visée et elles sont illustrées dans le Tableau 2 (25).
Tableau 2. Valeurs seuils pour la circonférence de taille spécifique à l’ethnie
Groupe ethnique Circonférence de taille (cm) Européens
Hommes ≥ 94
Femmes ≥ 80
Asiatiques du Sud et Chinois
Hommes ≥ 90
Femmes ≥ 80
Japonais
Hommes ≥ 85
Femmes ≥ 90
Sud-Américains et Centre-Américains Utilisation des valeurs seuils du groupe
asiatique du sud et chinois jusqu’à l’obtention
de données plus spécifiques
Africains subsahariens Population de la Méditerranée orientale et du
Moyen-Orient (Arabes)
Utilisation des valeurs seuils du groupe
européen jusqu’à l’obtention de données plus
spécifiques
Source : Adapté et traduit de Alberti et al. 2006 (25).
En combinant l’IMC et la circonférence de taille d’un individu (21), l’évaluation du
risque cardiométabolique en clinique est peu couteuse et accessible. Toutefois, il faut
être conscient qu’au delà de 35kg/m2 d’IMC, la mesure de la circonférence de taille
n’est pas fiable pour quantifier le risque cardiométabolique(28,29).
1.4.1.2 Balance à bio-impédance
Un autre outil de plus en plus fréquemment utilisé en clinique pour évaluer de manière
plus précise la composition corporelle dans sa globalité est la balance à bio-
impédance. Comme son nom l’indique, il s’agit d’une balance qui permet de mesurer
le poids, mais qui fournit également plusieurs renseignements telles la masse grasse,
la masse hydrique, la masse maigre et la masse osseuse grâce à l’émission d’un faible
courant électrique par des électrodes effectrices (18,30). L'analyse de bio-impédance
9
est basée sur les propriétés de conduction électrique du corps humain. Le courant
électrique traverse plus facilement le compartiment ayant la plus faible résistance.
Ainsi, les structures riches en eau et en électrolytes permettent le passage du signal
électrique, tandis que la peau et la masse adipeuse agissent plutôt à titre d’isolant et
offrent une résistance. La conductivité sera donc proportionnelle à la quantité d'eau
totale du corps et aux tissus à forte concentration en eau, par exemple le muscle
squelettique (18). Lorsque l’impédance est perçue par les électrodes réceptrices de
l’appareil, elle est traduite à l’aide d’algorithmes dans le but d’exprimer les résultats
en fonction des caractéristiques individuelles de la personne (sexe, taille et âge).
La précision de la mesure peut être affectée par plusieurs facteurs. Premièrement,
selon le nombre d’électrodes que possède la balance, la surface du corps analysée sera
différente. Par exemple, les balances munies de 4 électrodes permettront de mesurer
les membres inférieurs ainsi qu’une partie du tronc uniquement s’il s’agit d’un type
pied/pied (Figure 3, A), ou encore, les membres supérieurs avec le haut du tronc
seulement avec un type main/main (Figure 3, B). Ce phénomène a lieu puisque le
courant électrique tente de parcourir le chemin le plus court entre les électrodes
effectrice et réceptrice. D’un point de vue d’interprétation, il faut donc tenir compte
du type de balance pour ne pas sous-estimer ou surestimer la masse adipeuse en
fonction de sa distribution (abdominale vs glutéo-fémorale). Lorsque la balance
possède 8 électrodes, on peut par conséquent obtenir une mesure plus complète de
chacun des segments et favoriser une estimation plus précise de la composition
corporelle (Figure 3, C). En deuxième lieu, les appareils permettant l’émission de
fréquences multiples (0, 1, 5, 50, 100, 200 à 500 kHz) rendent possible l’estimation
de l’eau intra- et extracellulaire contrairement aux balances à monofréquence (50
kHz) (31,32). Troisièmement, de nombreux autres paramètres tels que le niveau
d’hydratation, l’heure de prise du dernier repas, l’heure de la dernière miction, le
cycle menstruel, la grossesse, la ménopause, la pratique d’activité physique, la
température corporelle, sont tous des éléments susceptibles d’entrainer des variations
dans les calculs de la balance à bio-impédance (33,34). Ils modifient la composante
hydrique du corps qui est normalement considérée comme une constante dans les
10
algorithmes de l’appareil. En contexte d’obésité sévère, on retrouve également ce
problème notamment en raison de la différence de distribution de la masse hydrique
en comparaison avec les sujets de poids sains (35). Il faut donc être vigilants lors de
l’interprétation puisque cela pourrait avoir pour effet une surestimation de la masse
maigre et une sous-estimation de la masse grasse. Il semblerait toutefois que
l’utilisation d’une balance à bio-impédance à multifréquences permettrait d’atténuer
ce biais (36). En terminant, certains fabricants de balances à bio-impédance suggèrent
de ne pas en faire usage chez les patients porteurs d’un cardiostimulateur et d’un
défibrillateur cardiaque implanté. Toutefois, les évidences scientifiques actuelles ne
suggèrent aucun danger pour les patients porteurs de ces types de stimulateurs
cardiaques (37,38)
Figure 3. Trajet du courant électrique selon le type de balance à bio-impédance
Légende : A) Balance à bio-impédance type pied/pied; B) Balance à bio-impédance type
main/main; C) Balance à bio-impédance type main/pied
Source : Adaptée d’Auclair. A, thèse de doctorat, 2016 (39).
L’utilisation de l’IMC, de la circonférence de taille et de la balance à bio-impédance en
clinique sont des techniques peu couteuses et non invasives qui permettent d’estimer la
composition corporelle des patients. Les professionnels ayant accès à ces techniques de
mesure peuvent ainsi utiliser leur jugement clinique pour dresser un portait assez
représentatif de la distribution du tissu adipeux et estimer les risques associés pour la santé
de leurs patients.
11
1.4.2 Techniques d’imagerie
Les méthodes de mesure de la composition corporelle sont perfectionnées en permanence.
Avec les technologies d’imagerie développées de nos jours, la précision offerte pour
déterminer la distribution du tissu adipeux est grandement supérieure à celle obtenue avec
les mesures anthropométriques prises en clinique. Parmi celles les plus utilisées pour cette
évaluation, on retrouve l’absorptiométrie biénergique à rayons X (DEXA), l’imagerie par
résonnance magnétique (IRM) et la tomodensitométrie (TDM) (18,30). En lien avec le
présent travail, seule la TDM sera décrite plus en détail.
1.4.2.1 Tomodensitométrie
La TDM est considérée comme l’une des méthodes les plus précises pour la
quantification in vivo de la composition corporelle au niveau des tissus. Les mesures
obtenues par TDM peuvent être divisées et classées en tissu adipeux total (TAT), tissu
adipeux sous-cutané (SAT), tissu adipeux viscéral (VAT) et en tissu adipeux
interstitiel (IAT) (18). Le muscle squelettique peut être quantifié et segmenté
individuellement ou en groupe de muscles. On peut également distinguer la qualité
du muscle squelettique et la catégoriser en muscle squelettique de densité normale et
muscle squelettique de faible densité (40). Ce niveau de spécificité dans la
composition tissulaire n’est possible qu’avec la TDM ou l’IRM (18).
L’acquisition des images se fait par l’émission de rayons X qui tournent dans un plan
perpendiculaire autour du sujet immobile allongé sur le dos. La durée de l’examen
varie selon la surface du corps à analyser. Lorsqu’il traverse les tissus, le faisceau de
rayons X est atténué et ensuite capté par un détecteur pour être reconstruit en images
par ordinateur à l’aide d’équations mathématiques. Chaque pixel de l'image
tomodensitométrique présente un niveau d’atténuation variant selon la densité du
tissu ce qui permet de faire la différenciation des types de tissus lors de la
segmentation des images. La mesure d’atténuation est exprimée en unité de
Hounsfield (HU) pour laquelle l'eau équivaut à 0 HU et l’air à environ -1000 HU (41).
La densité physique est le principal déterminant de l'atténuation ou de la valeur HU.
12
La valeur HU pour le tissu adipeux est comprise entre -190 et -30 HU, le muscle
squelettique de densité normale entre 35 et 100 HU et le muscle squelettique à faible
densité entre 0 et 34 HU (40).
Toutefois, ces méthodes d’imagerie comportent certains inconvénients. En effet,
l’acquisition intégrale du corps est une procédure couteuse, qui prend du temps à
réaliser et pendant lequel le sujet est exposé à des radiations. De plus, la disponibilité
de personnel qualifié pour administrer le test est nécessaire et engendre également
des coûts. Finalement, l’appareil de tomodensitométrie a une limite de poids
maximale de 200kg, ce qui peut-être problématique en contexte d’obésité sévère.
En bref, les outils de mesures énumérés dans le présent chapitre permettent l’évaluation de
la composition corporelle à différentes échelles. Le choix de l’outil de mesure et son
interprétation doivent être faits en fonction de la clientèle évaluée et de l’objectif visé. À ce
jour, l’OMS qualifie l’obésité comme une maladie chronique et tente de mettre en œuvre des
moyens pour contenir cette épidémie grandissante qui semble être présente dans la majeure
partie des pays développés (42). Dans un optique d’intervention, l’identification des causes
de l’obésité est nécessaire afin de mieux cibler les priorités pour agir au niveau populationnel.
C’est dans le Chapitre 2 que les causes possibles de l’obésité seront détaillées.
13
Chapitre 2. Causes de l’obésité
Le principe de prise de poids s’explique par un concept simple d’inéquation entre l’apport et
la dépense calorique. En contexte de balance énergétique positive, où la consommation de
calories via l’alimentation est plus importante que la dépense énergétique, on assiste alors à
l’emmagasinage du surplus d’énergie sous forme de lipides. Bien qu’il s’agisse d’une notion
simple à comprendre, il ne faut pas minimiser les impacts possibles d’autres facteurs pouvant
favoriser la prise de poids. L’environnement entourant un individu ainsi que son bagage
génétique peuvent avoir une influence sur la prédisposition et le développement de l’obésité.
Les habitudes de vie sont également à considérer dans la survenue de l’obésité. Les
comportements liés à l’alimentation et à la pratique d’activité physique peuvent avoir des
répercussions sur le poids.
2.1 Environnement et génétique
2.1.1 Environnement
Le développement de l’obésité varie grandement selon l’environnement dans lequel est
exposé l’individu. La facilité d’accès aux infrastructures en villes par voies piétonnières ou
cyclables par rapport à l’utilisation de transports tels que la voiture ou les transports en
commun influence l’utilisation de l’un des moyens de transport préférentiellement à
l’autre(43). La présence d’escaliers roulants et d’ascenseurs comparativement à celle
d’escaliers conventionnels encourage les déplacements passifs. L’ère technologique dans
laquelle nous évoluons actuellement permet l’innovation constante des éléments qui
composent notre quotidien afin de le rendre plus simple et efficace. L’accès rapide et souvent
peu coûteux à des produits alimentaires hautement transformés, à densité calorique élevée et
en quantité disproportionnée vendus par les nombreuses chaines de restauration de type «
Fast-food » favorisent une balance énergétique positive (44). Le développement d’appareils
permettant le divertissement tels que la télévision, les tablettes/ordinateurs, les téléphones
portables, les jeux et consoles vidéo favorisent les comportements sédentaires. C’est dans cet
environnement « obésogène », qui encourage constamment les comportements passifs et
14
sédentaires plutôt qu’actifs, que notre société évolue actuellement (45). L'ensemble de ces
facteurs environnementaux contribue substantiellement à la croissance de l’épidémie
d'obésité à laquelle nous sommes confrontée actuellement.
2.1.2 Génétique
Bien évidemment, ce ne sont pas tous les individus exposés à ce type d’environnement qui
deviennent obèses. L'existence de mécanismes génétiques sous-jacents est donc à prendre en
considération dans la genèse de l’obésité. On estime que 40 à 70% des caractéristiques
individuelles reliées à la composition corporelle peuvent s’expliquer par des facteurs
génétiques (46-48). La mutation de certains gènes est parfois impliquée dans le
développement de l’obésité. On parle alors de formes monogéniques d’obésité et elles se
manifestent normalement dès la jeune enfance. Certains syndromes monogéniques comme
ceux de Prader-Willi ou Bardet-Biedl sont reconnus pour causer de l’hyperphagie pouvant
mener au développement de l’obésité sévère (49). De plus, les mutations génétiques
impliquées dans les voies hormonales de régulation de l’appétit entrainant des déficits tels
que ceux associés à la leptine (LEP) et son récepteur (LEPR), à la pro-opiomélanocortine
(POMC), à la protéine adaptatrice SH2B1, à la pro-protéine convertase subtilisine/kexine de
type 1 (PCSK1) ainsi qu’au récepteur mélanocorticoïde-4 (MC4R), sont également reconnus
comme cause de l’obésité (50-52). Finalement, les technologies actuelles dans le domaine de
la génétique et de l’épigénétique permettent d’identifier des séquences de gènes pouvant être
associées au développement de l’obésité dite polygénique et faciliteront notre compréhension
des différents facteurs pouvant être en causes.
2.2 Habitudes de vie
2.2.1 Alimentation
En parallèle avec l’augmentation de la prévalence globale de l’obésité, on remarque une
modification importante des habitudes alimentaires malsaines chez une majorité de la
population mondiale. Ce phénomène est notamment attribuable à une transition vers la
consommation des aliments prêts à consommer et hautement transformés dont nous sommes
15
témoins depuis les dernières décennies. Entre 1938 et 2011 au Canada, on note une hausse
moyenne de 35,6%, portant à 61,7 % la quantité totale de calories ingérées provenant des
aliments transformés. Brièvement mentionnée précédemment, la qualité nutritionnelle de ce
type de nourriture est grandement compromise et souvent associée à des quantités
importantes de gras, de sucre et de sel (53,54). Ces éléments augmentent la palatabilité des
aliments et encouragent la consommation excessive de nourriture. Ces aliments denses en
calories favorisent une balance énergétique positive et prédisposent davantage au gain de
poids (55). De plus, les formats de portions fournies dans les établissements de restauration
rapide ne cessent de croitre, encourageant l’ingestion de plus en plus de calories (56,57). La
publicité souvent en lien avec la promotion des grands formats encourage le consommateur
à obtenir de plus grandes quantités de nourriture pour un prix souvent avantageux.
2.2.2 Comportements sédentaires et inactivité physique
Les évidences scientifiques actuelles sont nombreuses à montrer que la pratique d’activité
physique régulière est grandement bénéfique pour la santé et ce, à plusieurs points de vue
(58,59). On sait également que les comportements sédentaires et l’inactivité physique sont
fortement associés à l’obésité (60). Toutefois, le taux de sédentarité défini par tous
comportements de réveil caractérisés par une dépense énergétique 1,5 METs (équivalent
métabolique) est important (61). En 2016, 62% de la population des États-Unis âgée entre 20
et 64 ans consacrait 2 heures ou plus par jour assis à regarder la télévision ou jouer à des jeux
vidéo, et cette proportion s’élève jusqu’à 84% chez les individus de 65 ans et plus. Sur une
période de 9 ans, le temps moyen assis dans une journée est passé de 7,0 à 8,2 heures par jour
auprès des adolescents de 12 à 19 ans (62). Au Canada, les résultats de l’Enquête canadienne
sur les mesures de santé (ECMS) de 2012 et 2013 révèlent que les adultes de 18 à 79 ans
consacrent en moyenne 9 heures et 48 minutes de leur journée à des activités de type
sédentaire (63). L’inactivité physique définie par le fait de ne pas atteindre les
recommandations de pratique d’activité physique émise par l’OMS, est également un
problème majeur (64). À l'échelle mondiale, on estime que l'inactivité physique est
responsable de 6 à 10% des principales maladies non transmissibles, des maladies
coronariennes, du diabète de type 2 et des cancers du sein et du côlon (59).
16
Ainsi, il est juste d’affirmer que l’obésité est une condition chronique de causes
multifactorielles. Bien que l’inactivité physique, les comportements sédentaires et les
mauvaises habitudes alimentaires soient étroitement liés avec le développement de nombreux
problèmes de santé, leur seule contribution avec l’augmentation de la prévalence de l’obésité
ne semble pas être en mesure d’expliquer l’ensemble du portrait observé dans la population
mondiale (45). L’explication de ce phénomène est complexe et les solutions proposées pour
en optimiser la prise en charge doivent donc considérer les possibles interactions et variations
interpersonnelles.
17
Chapitre 3. Comorbidités associées à l’obésité
L’obésité est une condition de santé chronique qui engendre des conséquences systémiques
sur l’organisme en raison de l’accumulation excessive et ectopique de tissus adipeux. Les
impacts négatifs sur les systèmes cardiovasculaire, pulmonaire, digestif,
métabolique/hormonal, osseux et articulaire entrainent le développement possible de
comorbidités telles que : l’hypertension artérielle, la dysfonction diastolique ventriculaire
gauche, les arythmies cardiaques, l’apnée obstructive du sommeil, l’asthme, la résistance à
l’insuline et le diabète de type 2, la dyslipidémie, la stéatose hépatique non alcoolique,
l’ostéoporose, l’arthrose et même l’augmentation des risques à développer certains cancers
(65). Bien que le portrait dressé ci-haut pourrait être élaboré davantage, le prochain chapitre
traitera essentiellement de quatre comorbidités soit l’hypertension artérielle, la dyslipidémie,
le diabète de type 2 et l’apnée obstructive du sommeil. Ces dernières sont les principales
comorbidités prise en considération dans le processus d’admissibilité à la chirurgie
bariatrique (66). La physiopathologie de chaque condition sera brièvement décrite, ainsi
qu’une section dédiée au traitement sera incluse visant spécifiquement les effets de l’activité
physique en lien avec la condition discutée.
3.1 Hypertension artérielle
3.1.1 Définition et physiopathologie de l’hypertension artérielle en obésité
Le concept de pression artérielle se traduit par la pression du sang exercée sur la paroi des
artères. Elle est généralement exprimée en millimètre de mercure (mmHg) et mesurée au
niveau du bras avec un brassard relié à un manomètre manuel ou électronique. À l’aide de
cette prise de mesure, on obtient deux valeurs de pression artérielle soit : 1) la pression
artérielle systolique (PAS) et, 2) la pression artérielle diastolique (PAD). La première permet
de quantifier la pression exercée par le sang sur les artères lors de la contraction (systole) du
muscle cardiaque, tandis que la seconde reflète la pression exercée par le sang sur les artères
au moment de la relaxation (diastole) de ce dernier pour permettre son remplissage.
18
La table de classification des pressions artérielles permet de catégoriser un individu selon ses
résultats obtenus lors de la mesure de pression standardisée en cabinet (Tableau 3). Une
pression artérielle est dite optimale lorsque les valeurs systolique et/ou diastolique sont
inférieures à 120/80 mmHg. L’hypertension artérielle (HTA), quant à elle, est définie comme
une PA supérieure à 135/85 mmHg prise en clinique à l’aide d’un appareil oscillométrique
en série combinée à un résultat de mesure ambulatoire de pression artérielle (MAPA) dont la
moyenne de jour est supérieure à 135/85mmHg ou la moyenne sur 24h est supérieure 130/80
mmHg (67). Dans 95% des cas, les causes d’HTA sont inconnues, on parle alors d’HTA
essentielle, primaire ou idiopathique (68). Lorsque la cause est connue, l’appellation utilisée
est HTA secondaire.
Tableau 3. Classification de la pression artérielle
Catégories Pression artérielle
systolique (mmHg)
Pression artérielle
diastolique (mmHg)
Optimale < 120 < 80
Normale < 130 < 85
Normale élevée 130-139 85-89
Hypertension artérielle
Grade 1 140-159 90-99
Grade 2 160-179 100-109
Grade 3 180-210 110-120
Urgence hypertensive > 210 > 120
Source : Adapté et traduit des lignes directrices 2018 de ESC/ESH (69).
L’OMS statue que l’HTA est un « problème de santé publique mondial ». En effet, elle est
un facteur de risque établi pour les maladies cardiovasculaires, l’insuffisance rénale et les
accidents vasculaires cérébraux (70). En 2008, on estimait que 17 millions de décès étaient
attribuables aux maladies cardiovasculaires par année, et plus de 55% de ceux-ci étaient liés
aux complications de l’HTA. Il s’agit d’une condition de santé sournoise fréquemment sous-
diagnostiquée, puisque dans la majorité des cas, aucun symptôme n’est associé avec une
pression artérielle élevée. C’est entre autres la notion de chronicité de l’HTA non traitée qui
contribue aux impacts néfastes de cette condition sur les différents systèmes du corps (Figure
4).
19
Figure 4. Atteintes des organes cibles liés à l’hypertension artérielle
Source : Adaptée de la Société Québécoise d’hypertension artérielle (71)
Comme mentionné précédemment, bien que la cause de l’HTA soit rarement connue, il est
établi que différents facteurs, notamment l’obésité, engendrent une augmentation de la
pression artérielle. En 1967, l’analyse prospective des données de l’étude Framingham
montrait une forte prévalence, soit plus de 60%, d'HTA chez les patients obèses (72). On sait
également que les PAS et PAD augmentent graduellement avec l’augmentation de l’IMC,
tant chez les hommes que chez les femmes (73-75). Ce phénomène d’HTA dans l’obésité
peut s’expliquer par une augmentation excessive du volume plasmatique et du débit
cardiaque en réponse à l'expansion de la masse corporelle (68,76). En contexte d’obésité, on
assiste souvent à une obstruction des voies respiratoires entrainant possiblement le
développement d’un syndrome d’apnée obstructive du sommeil (SAOS). Cette condition
engendre l’activation du système nerveux sympathique (SNS), et par le fait même la
libération surrénale d'aldostérone via l'activation du système rénine-angiotensine-aldostérone
(SRAA). Parallèlement, le tissu adipeux sécrète la leptine qui mène également à l'activation
du SNS puis du SRAA. Cette libération aura pour effet d’augmenter la réabsorption du
sodium et l’expansion du volume plasmatique favorisant le développement de l’HTA
(77,78).
20
Figure 5. Physiopathologie de l’hypertension artérielle en obésité
Source : Adaptée et traduite de Demarco et al. 2014, Owen et al. 2017 (77,78).
3.1.2 Prise en charge de l’hypertension artérielle
Nos connaissances actuelles sur les conséquences systémiques de l’HTA, nous incitent à
prévenir et traiter cette condition de santé. De nos jours, plusieurs molécules sont disponibles
en pharmacothérapie pour réduire la pression artérielle. Parmi les médicaments
recommandés dans les lignes directrices de traitements, on retrouve: 1) les inhibiteurs
d’enzyme de conversion de l’angiotensine, 2) les antagonistes des récepteurs de
l’angiotensine II, 3) les bloqueurs de canaux calciques, 4) les bêta-bloqueurs et, 5) les
diurétiques thiazidiques (67,69,79). Ces mêmes lignes directrices proposent des
21
recommandations en lien avec la pratique d’activité physique et soutiennent qu’elle devrait
être utilisée en prévention primaire en addition à un traitement pharmacologique. Une récente
revue systématique parut en 2019 sur la prévention et le traitement de l’HTA conclut que
l'activité physique réduit la pression artérielle chez les adultes hypertendus. Les effets
hypotenseurs aigus de l’exercice engendrent des réductions de la pression artérielle pouvant
varier de 5 à 17 mmHg pour la PAS et de 2 à 10 mmHg pour la PAD. Il existe également une
relation dose-réponse entre la sévérité de l’HTA et l’efficacité de la pratique d’activité
physique sur la diminution des valeurs de PAS et PAD. En résumé, plus l’individu présente
des valeurs de PA élevées au repos, plus les effets bénéfiques de l’exercice seront notables.
Certains facteurs tels que la durée, la fréquence, l’intensité et le type d’activité physique
pratiqués pourraient avoir un impact sur la diminution de la PA, mais les évidences
scientifiques ne sont pas suffisantes pour proposer des recommandations spécifiques (80).
En conclusion, la pratique d’activité physique est bénéfique pour la prise en charge de l’HTA,
elle aide à réduire la mortalité cardiovasculaire et devrait être instaurée systématiquement
dans le traitement de patients hypertendus (67,69,79).
3.2 Apnée obstructive du sommeil
3.2.1 Définition et physiopathologie de l’apnée obstructive du sommeil en obésité
Le syndrome d’apnée obstructive du sommeil (SAOS) se traduit par l’obstruction partielle
ou complète des voies respiratoires supérieures entrainant la réduction (hypopnée) ou
l’interruption (apnée) de la ventilation pendant une durée d’au moins dix secondes
consécutives, et ce, à de multiples reprises durant le sommeil. Cette obstruction peut être
causée par une relaxation trop importante des muscles de la bouche ou de la gorge, par une
anomalie structurelle du nez, du cou ou de la mâchoire, ou encore par la présence de tissus
adipeux provoquant une diminution du calibre des voies aériennes supérieures. Ces
perturbations ventilatoires ont pour conséquences une diminution des concentrations
sanguines d’oxygène (hypoxémie), une augmentation des concentrations sanguine de
dioxyde de carbone (hypercapnie), une réduction des pressions intra-thoraciques et une
activation du SNS menant à des périodes de micro-éveils nuisant à l’atteinte d’un sommeil
profond (81,82).
22
Le diagnostic du SAOS peut être établi à l’aide de différents outils, mais l’utilisation de la
polysomnographie complète en laboratoire est considérée comme étant l’examen de
référence (83). La sévérité du SAOS est caractérisée par l’indice d’apnée-hypopnée (IAH).
Il s'agit du nombre combiné d'apnées et d'hypopnées se produisant par heure de sommeil.
Plus l’IAH est élevé, plus le SAOS est considéré sévère (Tableau 4).
Tableau 4. Classification du SAOS
IAH
Grade de
sévérité du
SAOS
Exemple de manifestations cliniques
5 - 14 Léger
Somnolence involontaire lors d'activités qui
requièrent peu d'attention, comme regarder la
télévision ou lire
15 - 29 Modérée
Somnolence involontaire lors d'activités
nécessitant une certaine attention, telles que des
réunions ou des présentations
30 Sévère
Somnolence involontaire pendant les activités
nécessitant une attention plus active, telles que
parler ou conduire
Source : Adapté et traduit de AAMS, 2008. (84).
Il existe une relation entre l’excès d’adiposité et la présence d’un SAOS. En effet, il
semblerait que 41% des cas de SAOS soient attribuables au fait d’avoir un IMC ≥ 25 kg/m2
(85). Il a également été observé qu’un gain de poids de 10% augmente de 32% l’IAH, tandis
qu'une perte de poids de 10% se traduit plutôt par une réduction de 26% de l'IAH (86).
Certaines hypothèses pour expliquer l’association entre ces conditions proposent
l’implication des perturbations du sommeil et de l’activation du SNS. La présence d’une
diminution de la sensibilité à l'insuline et une augmentation des niveaux de ghréline, une
hormone favorisant la faim, sont observés (81,82). Ces évidences suggèrent que les thérapies
visant un meilleur contrôle du poids seraient sans doute bénéfiques dans le traitement du
SAOS.
23
3.2.2 Prise en charge de l’apnée obstructive du sommeil
En regard des traitements pour cette condition, les options sont variées. On compte parmi
celles-ci, le traitement par pression positive ou « continuous positive airway pressure »
mieux connu sous le nom de CPAP, l’utilisation d’appareil buccale, les interventions
chirurgicales (ex : uvulo-palato-pharyngo-plastie, amygdalectomie, adénoïdectomie,
traitement par radiofréquences, laser, etc.) et la modification des habitudes de vie (ex :
cessation tabagique, limiter la consommation d’alcool, favoriser une routine de sommeil,
maintenir un poids santé, etc.) (81,83,87). Ainsi, lorsqu’on aborde le maintien d’un poids
santé, on songe aux saines habitudes de vie. L’intégration d’activité physique régulière est
donc une mesure essentielle à la prise en charge du SAOS. Malgré la quantité limitée de
littérature sur ce sujet, il semble, qu’au-delà d’aider à la perte de poids, le seul fait d’être actif
permettrait de diminuer d’environ 54% l’IAH selon une revue systématique avec méta-
analyse parut en 2016 (88).
3.3 Diabète de type 2
3.3.1 Définition et physiopathologie du diabète de type 2 en obésité
Le métabolisme du glucose est régulé par une boucle de rétroaction impliquant l’insuline et
le glucagon qui sont libérés dans le corps respectivement par les cellules-β des îlots de
Langerhans et les cellules- du pancréas. En temps normal, lors de l’augmentation de la
glycémie, le pancréas entraine la libération d’insuline qui agit dans la circulation au niveau
d’organes tels que le foie, les muscles squelettiques et le tissu adipeux dans le but
d’emmagasiner le surplus de glucose dans les tissus. Inversement, lorsque les niveaux de
glycémie diminuent, le glucagon est sécrété afin de libérer le glucose précédemment stocké
(89). Ceci se produit suite à une période prolongée sans apport alimentaire ou pendant un
exercice physique afin de conserver un équilibre des systèmes dépendant du glucose. En
raison de causes multiples, notamment l’obésité, l’efficacité du pancréas à libérer de
l’insuline est altérée, les organes deviennent résistant à l’effet de l’insuline et il en résulte
une diminution de l’action de l’insuline (90). On sait notamment qu’il y a une accumulation
importante de lipides intramyocellulaires qui entrainent une perturbation de l’activité
24
mitochondriale et contribue à la résistance à l’insuline(91). À noter que les athlètes présentent
également d’importants taux de lipides intramyocellulaires, mais que ceux-ci n’ont pas ces
impacts néfastes sur la régulation du métabolisme du glucose, en rasion de la grande capacité
oxydative du muscle (92). La conséquence directe est une hyperglycémie (Figure 6). Sur le
court terme, le système tentera de compenser en augmentant les niveaux circulant d’insuline
pour aider la captation de glucose par les tissus et le corps pourra maintenir une certaine
homéostasie. Toutefois, sur une période prolongée, les îlots de Langerhans s’épuiseront, le
nombre de cellules-β fonctionnelles sera réduit et finalement, ce sera l’hyperglycémie
prolongée qui se définit par le diabète de type 2 (DBT2) (89). L'hyperglycémie chronique du
diabète est associée à des complications micro- et macro-vasculaires telles que la
rétinopathie, la néphropathie et la neuropathie diabétique, les maladies cardiovasculaires, la
maladie artérielle périphérique, l’HTA, les accidents vasculaires cérébraux, etc. (93). Au
Canada, les valeurs de glycémies pour établir les critères de pré-diabète sont : 1) une
glycémie à jeun de 6,1 à 6,9 mmol/L, 2) une hémoglobine glyquée (HbA1c) de 6,0 à 6,4 %
ou, 3) un test d’hyperglycémie orale provoquée 75g de glucose (HGOP) de 7,8 à 11,0
mmol/L. Pour le diagnostic de diabète, il faut minimalement : 1) une glycémie à jeun 7,0
mmol/L, 2) une HbA1c 6,5 %, 3) une HGOP 11,1 mmol/L ou, 4) une glycémie aléatoire
11,1 mmol/L (94).
25
Figure 6. Boucle de rétroaction du métabolisme du glucose
Source : Adaptée et traduite de Kahn et al. 2014 (89).
Au Canada, la prévalence du diabète, tous types confondus, chez les personnes de 12 ans et
plus est estimée à environ 2,3 millions (95). De ce nombre, 90-95% ont un diabète de type 2
(96). Selon Janssen dans une publication de 2013, 61 à 74 % des cas de diabète de type 2
seraient directement attribuables à l’obésité (65). Selon Statistique Canada dans un feuillet
d’informations de 2017, 13,7% des obèses sont diabétiques (95).
3.3.2 Prise en charge du diabète de type 2
Parmi les molécules pharmacologiques approuvées au Canada pour le traitement du diabète,
on retrouve actuellement huit classes de médicaments antihyperglycémiants (biguanide,
thiazolidinédione, sulfonylurée, agonistes des récepteurs du GLP-1, inhibiteur de la DPP-4,
26
inhibiteur du cotransporteur SGLT2, inhibiteur des alpha-glucosidases, méglitinide) et deux
différentes catégories d’insulines (humaine ou analogue) avec diverses durées d’actions (97).
En plus des médicaments disponibles, la pratique d’activité physique en tant que traitement
est bien documentée dans la littérature. En 2010, l’ACSM et l’American Diabetes
Association (ADA) ont publié des recommandations spécifiques pour l’utilisation de
l’exercice comme adjuvant de traitement au diabète. Le mécanisme derrière l’utilisation de
l’activité physique afin de réduire la glycémie vient du principe que les muscles squelettiques
présentent une amélioration de la sensibilité à l’insuline suite à l’exercice, et ce, pour une
durée possible de 2 à 72 heures suivant l’activité (98). L’accumulation des lipides
intramyocellulaires semblent positivement modulable par de courtes périodes d’activités
physique(99). Il est conseillé de pratiquer au moins 150 minutes d'activité physique aérobie
modérée-vigoureuse (APMV) par semaine, répartie sur au moins 3 jours de la semaine. La
combinaison avec des exercices musculaires en résistance 3 jours semaines à intensité
modérée-vigoureuse, environ 3 séries de 10-15 répétitions est optimale pour favoriser les
effets bénéfiques de l’exercice (100). Les effets au long terme d’une pratique régulière
d’activité physique sur l’HbA1c varient entre -0,6 à -0,8% (101,102). Dans les dernières
années, l’intégration d’entrainement de haute intensité en intervalle (HIIT) se montre de plus
en plus prometteuse et pourrait être intégrée dans les prochaines lignes directrices (103).
27
3.4 Dyslipidémie
3.4.1 Définition et physiopathologie de la dyslipidémie en obésité
Le profil lipidique peut être influencé par de nombreux facteurs comme la génétique,
l’environnement et les habitudes de vie. Le terme dyslipidémie (DLP) désigne toutes
anomalies présentent au niveau du bilan lipidique, que ce soit en rapport au cholestérol total,
aux lipoprotéines à faible densité (LDL-C), aux lipoprotéines à haute densité (HDL-C) ou
encore aux triglycérides (TG). En contexte d’obésité, les altérations métaboliques liées à
l’accumulation excessive de tissu adipeux ainsi que l’augmentation des facteurs
inflammatoires perturbent le métabolisme des lipides et engendrent des modifications du
bilan lipidique (104). La dyslipidémie de l'obèse est caractérisée par une augmentation des
TG, une diminution des taux de HDL-C et une composition anormale des LDL-C (petits et
denses) (105). La pathogenèse semble être étroitement liée à la résistance à l'insuline chez
les individus obèses (105,106).
3.4.2 Prise en charge de la dyslipidémie
Les thérapies pharmacologiques utilisées actuellement pour corriger les différents paramètres
du bilan lipidique sont multiples. Parmi les plus populaires, on compte: les statines, les
inhibiteurs de l’absorption du cholestérol, la niacine, les fibrates, les chélateurs des acides
biliaires et les inhibiteurs de PCSK9 (proprotein convertase subtilisin kexin 9) (107). Les
lignes directrices canadiennes recommandent aussi la pratique d’un minimum de 150 minutes
par semaine d’activité physique cardiovasculaire à intensité modérée-vigoureuse comme
intervention en matière de saines habitudes de vie pour l’amélioration du bilan lipidique
(107). Par contre, les effets isolés de l’activité physique sur le profil lipidique peuvent être
parfois difficiles à identifier. La principale raison est que les interventions sur les habitudes
de vie sont souvent combinées (alimentation, cessation tabagique et activité physique) et
mène à une perte de poids qui produit des bénéfices sur les taux de cholestérol et de TG.
Selon les évidences scientifiques, les niveaux de HDL-C sont plus sensibles aux exercices
aérobies que les LDL-C et les TG. Cette amélioration des concentrations de HDL-C survient
avec des volumes d’entrainement plus élevés que les recommandations de bases (108). Pour
28
les LDL-C, cette relation avec l’activité physique aérobie n’est pas aussi claire. Il semble
qu’à eux seuls, les exercices cardiovasculaires aérobies ne modifieraient pas les taux de LDL-
C circulant à moins d’être associé à une perte de poids. Quant aux concentrations
d’apolipoprotéine B (apo-B) qui est un indicateur de l’athérogénéité des particules LDL-C,
la littérature tend à montrer des résultats contradictoires en lien avec la pratique d’activité
physique. Selon les études, une légère diminution ou aucun effet n’est remarqué (109). Pour
les TG, on observe une diminution entre 0,12 à 0,32mmol/L selon l’intervention proposée et
il est rapporté que la diminution des LDL-C et des TG serait davantage liée à l’augmentation
de l'intensité de l'exercice pratiqué (109).
En conclusion, le survol de chacune de ces comorbidités, leur lien avec l’obésité et les effets
de l’exercice sur elles, nous montre la complexité entourant la prise en charge de cette
condition de santé. C’est dans le chapitre suivant que seront détaillées les avenues de
traitements possibles pour les patients avec obésité.
29
Chapitre 4. Prise en charge de l’obésité
Ayant maintenant un portrait global de l’impact multifactoriel de l’obésité, il est essentiel de
traiter cette condition et de mettre en place un système de prise en charge adéquat afin de
limiter la progression de cette pandémie. Il existe actuellement un continuum de soins basé
sur l’intensification du traitement au fur et à mesure de l’augmentation de la gravité de
l’obésité. La prise en charge qui est énoncée dans les différentes lignes directrices émises par
les instances en santé sont : 1) les traitements non-pharmacologiques (modification des
habitudes de vie), 2) les traitements pharmacologiques et 3) les traitements chirurgicaux.
Dans ce chapitre, un portrait plus approfondi de chacune des branches de traitements
actuellement disponibles est présenté.
4.1 Traitements non-pharmacologiques
La première étape de prise en charge du traitement de l’obésité passe par la modification des
habitudes de vie soient : la pratique d’activités physiques, les habitudes alimentaires et
comportementales. Les lignes directrices canadiennes de 2006 recommandent une prise en
charge par une équipe multidisciplinaire comprenant un médecin/infirmier-ère, une
nutritionniste/diététiste, un kinésiologue et un psychologue (66). Chaque professionnel de la
santé peut ainsi guider le patient dans la prise en charge de sa condition. Les
recommandations visent à encourager la réduction de l'apport calorique alimentaire, à
promouvoir une alimentation saine et à augmenter le niveau d'activité physique. En
combinant la restriction calorique et la pratique d’activité physique quotidienne, le patient
devrait viser un déficit de plus de 500 kcal par jour pour atteindre une perte de poids
d’environ 1 à 2 kg par mois. Pour les femmes un apport calorique se limitant entre 1200 et
1500 kcal par jour devrait être ciblé et pour les hommes entre 1500 et 1800 kcal est souhaité
(28). Les programmes d'intervention suggérés par les lignes directrices canadienne,
américaine et européenne, prévoient généralement une augmentation du niveau d’activité
physique cardiovasculaire (ex. : marche rapide). L’atteinte d’au moins 150 minutes
hebdomadaires d’activité physique aérobie modérée-élevée est suggérée pour débuter , ce
qui équivaut à 30 min ou plus par jour, environ 5 jours par semaine (28,66,110). Une
30
progression pour parvenir à effectuer 200 à 300 minutes par semaine est recommandée afin
de maintenir et prévenir une reprise de poids à long terme (28,66,111). Une réduction de 5 à
10% du poids initial est normalement considérée comme une intervention réussie. Ceci
permet notamment une réduction du risque de développement de comorbidités ou une
amélioration des conditions médicales liées à l'obésité, ainsi que des facteurs de risque
cardiovasculaires (66,112).
4.2 Traitements pharmacologiques
La pharmacothérapie est actuellement approuvée en tant que complément aux interventions
de promotion des saines habitudes de vie pour la gestion du poids chez les patients présentant
un IMC ≥ 30 kg/m2 ou un IMC ≥ 27 kg/m2 avec au moins une comorbidité liée à l'obésité.
Actuellement, les options pour le traitement pharmacologique de l'obésité restent limitées.
Trois médicaments sont actuellement disponibles et approuvés comme option de traitement
par santé Canada soit : 1) l’orlistat (Xenical), 2) le liraglutide (Saxenda) et 3) la
combinaison du bupropion/naltrexone (ContraveMD). L’orlistat (Xenical) est un inhibiteur
des lipases gastrique et pancréatique qui permet aux patients de réduire leur poids en inhibant
l'absorption des graisses alimentaires. Approuvée en 1999 par Santé Canada à la dose
recommandée de 120 mg trois fois par jour, cette molécule inhibe l’absorption des graisses
alimentaires d’environ 30%. Sans ces enzymes, la graisse provenant des aliments sera donc
non digérée ni absorbée par l'organisme et ainsi excrétée dans les fèces. La perte de poids
moyenne obtenue par l’utilisation de ce traitement varie entre 2,9 et 3,4 kg à 1 an (113). Le
mécanisme d'action de l'orlistat peut engendrer des effets secondaires gastro-intestinaux
indésirables comme des selles liquides ou molles, des flatulences avec ou sans écoulements,
des stéatorrhées et même de l’incontinence fécale (114,115). Le liraglutide (Saxenda) est
un stimulateur des récepteurs du glucagon-like peptide-1 (GLP-1). Le GLP-1, qui est
naturellement sécrété par l'organisme lorsque du glucose ou des graisses sont ingérés, se lie
aux récepteurs de l'hypothalamus, entraînant une diminution de l'appétit et une réduction de
la vidange gastrique. Il a été utilisé pour le traitement du diabète à des doses allant jusqu'à
1,8 mg, administrées par injection sous-cutanée. Il est maintenant approuvé aux États-Unis,
dans l'Union européenne et au Canada pour la gestion du poids à une dose de 3,0 mg (111).
31
La perte de poids moyenne atteinte avec cette molécule est d’environ 5,6 kg à un an (113).
Quant aux effets secondaires relevés, on mentionne principalement des nausées et
vomissements (113,114). Finalement, le plus récent ajout aux médicaments
pharmacologiques pour perdre du poids au Canada est le bupropion/naltrexone
(ContraveMD). Il a officiellement été homologué en mars 2018. La posologie est d’un
comprimé (8 mg naltrexone et 90 mg bupropion) par jour avec augmentation progressive des
doses jusqu’à 2 comprimés 2 fois par jour. La synergie produite par la prise commune de ces
deux molécules permet l’activation des neurones pro-opiomélanocortine (POMC) dans le
centre hypothalamique de la faim menant à une suppression de la faim (116,117). La perte
de poids moyenne produite avec la prise de ce traitement est d’environ 5 à 6% à un an (117).
Les effets secondaires possibles avec cette combinaison de molécules se résument à des
nausées, de la constipation, des maux de tête, des vomissements et des vertiges (113).
4.3 Traitements chirurgicaux
L’intensité de la prise en charge en contexte d’obésité sévère varie en fonction de la gravité
de l’obésité selon le grade ou les conditions de santé associées qui engendrent un risque pour
la santé. Lorsque les deux premières avenues de traitement (non-pharmacologique et
pharmacologique) sont inefficaces ou limitées, une méthode plus invasive soit, la chirurgie
bariatrique peut être envisagée selon certains critères. À ce jour, la chirurgie bariatrique est
le seul traitement prouver efficace pour la perte de poids et le maintien à long terme de celui-
ci. En plus d’avoir le potentiel d’induire une perte de poids substantielle, elle permet une
résolution partielle ou complète de plusieurs comorbidités associées à l’obésité sévère (118).
4.3.1 Critères d’admissibilités
Il existe actuellement différentes lignes directrices pouvant être utilisées pour vérifier
l’éligibilité d’un patient à la chirurgie bariatrique (66,110,119-121). Avant de se voir
proposer cette alternative de traitement, le patient doit avoir tenté auparavant de perdre du
poids par d’autres moyens dont l’efficacité a été prouvée et avoir échoué (28). Par la suite, la
chirurgie bariatrique sera considérée pour les adultes présentant un IMC ≥ 40 kg/m2 ou un
32
IMC ≥ 35 kg/m2 avec une ou plusieurs comorbidités sévères liées à l'obésité (66).
Notamment, l’Association américaine des endocrinologues cliniques, la Société de l'obésité
et la Société américaine de chirurgie métabolique et bariatrique énoncent les comorbidités
sévères suivantes pour lesquelles un patients avec un IMC ≥ 35 kg/m2 serait éligible à la
chirurgie : diabète de type 2, hypertension artérielle, dyslipidémie, SAOS, syndrome de
l'obésité-hypoventilation (SOH), syndrome de Pickwick (une combinaison de SAOS et de
SOH), stéatose hépatique non alcoolique ou stéatohépatite non alcoolique, pseudo tumeur
cérébrale, reflux gastro-œsophagien, asthme, stase veineuse, incontinence urinaire sévère,
arthrite ou une qualité de vie considérablement altérée (119). La décision de procéder à la
chirurgie doit être basée sur plusieurs facteurs: motivation du patient, adhésion au traitement,
risque opératoire et optimisation de la procédure. Il est également suggéré que la chirurgie
bariatrique soit envisagée comme un complément à l’adoption et au maintien de saines
habitudes de vie: traitement comportemental, modification de l'alimentation appropriée et
activité physique. L’évaluation du patient par un professionnel de la santé pour les troubles
du comportement alimentaire, la dépression et les troubles psychiatriques est également
conseillée, puisque ces conditions pourraient nuire au succès de l’intervention (66).
Finalement, le type de chirurgies bariatriques envisagé sera déterminé en lien avec les besoins
du patient. Il existe deux mécanismes utilisés pour induire une perte de poids par la chirurgie
bariatrique soit : 1) la restriction et 2) la malabsorption. Cela permet de classifier en deux
catégories les chirurgies bariatriques : 1) les chirurgies de type restrictives et 2) les chirurgies
de type mixtes.
4.3.2 Chirurgies bariatriques restrictives
Comme l’indique son nom, les chirurgies restrictives consistent en une réduction de la taille
de l’estomac par différents procédés afin de limiter la quantité de nourriture pouvant être
ingérée. Cela engendre une diminution de l’apport alimentaire et induit, par le fait même, un
déficit calorique entrainant une perte de poids. Les deux types de chirurgies restrictives les
plus fréquemment effectuées sont la bande gastrique ajustable (BGA) et la gastrectomie
pariétale (GP) (122).
33
4.3.2.1 Bande gastrique ajustable
Au Canada en 2012-2013, on estime que 15% des chirurgies bariatriques effectuées
au pays sont une bandes gastriques ajustables (BGA) (123). Pour les Américains en
2013, on estimait que la BGA représentait 14% du total des chirurgies pratiquées et
que cette même statistique avait grandement diminuée pour ne totaliser que 3% en
2017 (124). La BGA laparoscopique implique l'insertion d'un anneau ajustable sur le
cardia de l'estomac pour former un compartiment gastrique d'une capacité d'environ
15ml à 20ml (Figure 7A) (118). L'anneau gastrique est constitué d'un anneau en
silicone connecté à un réservoir de perfusion, ce dernier implanté au niveau du tissu
sous-cutané du patient et pouvant être facilement utilisé pour l'injection de solution
saline afin d'augmenter le degré de restriction, le rendant ainsi flexible pour répondre
aux besoins changeants des patients. En regard de la perte de poids, celle-ci est
rapportée en perte de poids excédentaire, c’est-à-dire la quantité de poids perdue par
rapport au poids santé/idéal exprimé en pourcentage (125). La perte de poids
excédentaire obtenue après la première année suite à l’intervention à l’aide d’une
BGA est d’en moyenne 14 à 30% (118). Bien que cette procédure présente le taux
de complications péri-opératoires et de mortalité les plus bas de toutes les procédures
bariatriques, il existe plusieurs inconvénients. Les complications les plus fréquentes
sont notamment : le reflux gastro-œsophagien, la dilatation œsophagienne, l’érosion
de la bande, le glissement de la bande et l’infection au niveau du réservoir ou son
malfonctionnement (126,127). En cas d'échec de l'efficacité ou des complications
mentionnées ci-haut, on peut retirer le dispositif par endoscopie ou par chirurgie.
4.3.2.2 Gastrectomie pariétale
En 2014, la gastrectomie pariétale (GP) était l’intervention la plus fréquemment
effectuée au niveau mondial atteignant 45,9% de l’ensemble des procédures
chirurgicales bariatriques/métaboliques selon les données récoltées par la Fédération
Internationale de Chirurgie de l'Obésité et des troubles métaboliques (122). Au
Canada et aux États-Unis pour cette même période, la GP a connu une augmentation
de sa prévalence d’environ 15% entre 2013 et 2014, totalisant tout près de 60% (122).
Cette chirurgie consiste en une résection longitudinale de l'estomac, préservant son
34
innervation vagale, partant de l'antre situé à 5-6 cm du pylore et finissant à proximité
du cardia. Environ 75 à 80% de l'estomac est réséqué. La taille approximative restante
de l'estomac après l'intervention est d'environ 150 ml (Figure 7B) (118,126). De cette
manière, on élimine efficacement les cellules productrices de ghréline en plus
d’augmenter la vidange gastrique ce qui affecte la régulation de l'appétit et mène à
une perte de poids. Cette perte de poids est généralement de 23 à 28% du poids
excédentaire à un an post-chirurgie. Les possibles complications sont une sténose ou
fuite au niveau des agrafes utilisées pour refermer la partie d’estomac restante, ainsi
que des pathologies œsophagiennes telles que les reflux gastro-œsophagiens et le
syndrome de Barrett (126).
Figure 7. Chirurgies bariatriques restrictives
Légende : A) Bande gastrique ajustable; B) Gastrectomie pariétale
Source : Adapté de Piché et al. 2015 (118).
4.3.3 Chirurgies bariatriques mixtes
Parmi les chirurgies bariatriques mixtes, seulement deux seront abordées dans la section
suivante. Tout d’abord, il sera question de la dérivation de type Roux-en-Y puisqu’il s’agit
de la chirurgie mixte la plus couramment effectuée à l’échelle mondiale. Par la suite, la
dérivation biliopancréatique avec commutation duodénale (DBP-CD) sera décrite en raison
Réservoir de
150 ml
Réservoir de
15-20 ml
A)
B)
35
de sa prévalence au sein de l’échantillon utilisé pour la réalisation du projet présenté dans le
cadre de ce mémoire.
4.3.3.1 Dérivation Roux-en-Y
En Amérique du Nord en 2014, un total de 198 442 chirurgies bariatriques avaient été
effectuées dont 31,4% étaient de type dérivation Roux-en-Y (122). Bien que sa
prévalence soit toujours élevée, on note une diminution progressive de son utilisation
pouvant être expliquée entre autres par une augmentation en popularité de la GP
(122). La procédure de Roux-en-Y consiste à réduire la taille de l'estomac pour
obtenir un réservoir de 15 ml. Par la suite, une partie de l’intestin grêle est sectionnée
pour la connecter au nouvel estomac et une anastomose de l’anse digestive est
effectuée plus bas sur l’intestin grêle pour obtenir une anse commune d’environ 400
cm avant le côlon (Figure 8A). La longueur de l’anse alimentaire et digestive peut
être modifiée, mais la plupart du temps, elle est normalisée à 150 cm au total (118).
Grâce à la combinaison des mécanismes, il est possible d’obtenir une perte de poids
excédentaire plus substantielle qu’avec les chirurgies dites uniquement restrictives.
Une diminution pouvant atteindre de 23 à 43% est généralement attendue à un an
post-chirurgie. Plus invasive que la BGA ou la GP, il est attendu que les effets
secondaires possibles suite à ce type d’intervention soit plus important. Parmi ceux
décrits dans la littérature on cite notamment : l’ulcération ou sténose aux sites
d’anastomose, formation de fistules gastriques, obstruction intestinale, fuites
chirurgicales, production de cholédocholithiase et une dilatation de l’anastomose
gastro-jéjunale (126). Des effets secondaires mineurs tels que des flatulences, des
selles malodorantes et des stéatorrhées sont attendus. Il faut également prévoir une
supplémentation en vitamines et minéraux pour éviter les carences engendrées par la
composante malabsorptive de la chirurgie.
4.3.3.2 Dérivation biliopancréatique avec commutation duodénale
La dérivation biliopancréatique avec commutation duodénale (DBP-CD) est une
technique qui a été exécutée pour la première fois chez l’humain en 1979 (128). En
termes de prévalence, cette intervention n’est que très peu pratiquée à l’échelle
mondiale. En effet, en 2014, elle représentait seulement 1,1% de la totalité des
36
chirurgies bariatriques effectuée à l’échelle mondiale (122). Le faible taux de DBP-
CD pourrait être due à un certain nombre de facteurs, notamment en lien avec la
complexité de la technique, le nombre réduit de chirurgiens qualifiés, la durée de la
procédure par rapport aux autres formes de chirurgie bariatrique et le risque encouru
(123). L’intervention se traduit par une réduction de l’estomac par GP à laquelle on
combine une réorganisation de l’intestin grêle pour séparer les sucs pancréatiques et
sels biliaires des aliments ingérés (Figure 8B). L’anse commune est diminuée à
seulement 100 cm avant le côlon, ce qui en fait une chirurgie plus malabsorptive que
la dérivation Roux-en-Y (118). Il s’agit actuellement de la chirurgie bariatrique
permettant la meilleure efficacité pour la perte de poids (129). La perte de poids
excédentaire attendue à un an varie entre 38 à 53% (118,129). Les mêmes effets
gastro-intestinaux et la prise de suppléments alimentaires indiqués pour la Roux-en-
Y sont à prévoir en raison de la courte portion d’anse commune limitant l’absorption.
Les complications possibles en lien avec la procédure chirurgicale sont également les
mêmes que pour le premier type de dérivation (129).
Figure 8. Chirurgies bariatriques mixtes
Légende : A) Dérivation Roux-en-Y; B) Dérivation biliopancréatique avec commutation
duodénale
Source : Adapté de Piché et al. 2015 (118).
Réservoir de
150 ml
Réservoir de
15 ml
A)
B)
Anse commune
(absorption des
nutriments sur ~
100cm)
Anse digestive
Anse alimentaire
Anse alimentaire
Anse digestive
Anse commune
(absorption des
nutriments sur ~
400cm)
37
4.3.4 Résolution des comorbidités
En plus d’être la méthode la plus efficace actuellement pour la perte de poids, les chirurgies
bariatriques permettent la résolution partielle ou complète de plusieurs comorbidités
associées à l’obésité sévère. L’atteinte d’une résolution partielle ou complète de problèmes
tels que l’hypertension artérielle, le diabète de type 2, la dyslipidémie et l’apnée obstructive
du sommeil peuvent varier en fonction du type de chirurgies. Les chirurgies mixtes
permettent généralement de meilleurs résultats que les chirurgies restrictives(118). Le
Tableau 5 ci-dessous illustre un sommaire des pourcentages de résolution des comorbidités
12 mois suivant l’intervention chirurgicale.
Tableau 5. Taux de résolution (%) des comorbidités selon les types de chirurgies bariatriques
à 12 mois post-intervention
Chirurgies restrictives
Chirurgies mixtes
Bande
gastrique
ajustable
Gastrectomie
pariétale
Dérivation
Roux-en-Y
Dérivation
biliopancréatique
avec commutation
duodénale
Hypertension
artérielle 19 – 55 % 15 – 82 % 20 – 45 % 24 – 53 %
Dyslipidémie 17 % 16 – 83 % 33 – 47 % 33 – 65 %
Diabète de type 2 23 – 61 % 37 – 81 % 17 – 93 % 59 – 95 %
Apnée obstructive
du sommeil 78 % 52 – 100 % 33 – 100 % 100 %
Source : Adapté de Piché et al. 2015 (118).
38
Chapitre 5. Activité physique et comportements
sédentaires
Tel qu’élaboré dans les sections précédentes de ce mémoire, l’aspect multifactoriel de
l’obésité sévère en fait une pathologie complexe et sur laquelle il nous faut agir sur plusieurs
fronts à la fois. L’introduction d’un mode de vie actif et d’une pratique régulière d’activité
physique est presque systématiquement suggérée en prévention primaire, secondaire et
tertiaire. Afin de favoriser l’adoption et le maintien à long terme de l’activité physique, il est
important de travailler en partenariat avec la personne. Il faut l’aider à se fixer des objectifs
spécifiques, mesurables, atteignables et réalistes. Lorsqu’on parle d’activité physique, il nous
faut bien comprendre les concepts d’inactivité et de sédentarité en plus des avantages et des
limites des méthodes utilisées pour les évaluer. Ce chapitre sera donc consacré aux
définitions, aux recommandations, aux méthodes de mesures et à la situation actuelle en
regard de l’activité physique chez la population avec obésité sévère.
5.1 Définitions des concepts reliés à la notion d’activité physique
Pour décrire le niveau d’activité physique d’un individu, on utilise souvent les termes actif,
inactif ou sédentaire. Très simplement, le fait d’être actif se traduit par l’atteinte des
recommandations en matière de pratique d’activité physique. Actuellement, les lignes
directrices canadiennes suggèrent de consacrer en moyenne 150 minutes par semaine à des
activités physiques aérobies d’intensité modérée-vigoureuse. Cette quantité d’activité
physique doit être effectuée par périodes d’au moins 10 minutes consécutives afin de produire
les bénéfices attendus (130). Le terme inactif, quant à lui, réfère au fait de ne pas atteindre
les recommandations précédemment mentionnées. La principale différence avec le concept
de sédentarité est que la notion de comportements sédentaires ne veut pas nécessairement
dire que les recommandations hebdomadaires ne sont pas rencontrées. Plus spécifiquement,
les comportements sédentaires sont décrits comme tout comportement au réveil caractérisé
par une dépense énergétique ≤ 1,5 METs, en position assise, allongée ou couchée (61).
39
5.1.1 Situation actuelle
Bien entendu, on ne peut être contre la vertu d’être actif. Au cours des dernières décennies,
les effets délétères de l’inactivité et de la sédentarité sur la santé ont été largement étudiés
(131). Malgré cela, la situation actuelle en Amérique du Nord n’est guère réjouissante. Nous
sommes présentement confrontés à des niveaux très faibles d’observance aux
recommandations dans la population générale.
Aux États-Unis en 2005-2006, les données obtenues par les participants de la Cohorte du
National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) montrent que les Américains
âgés de 20 ans ou plus pratiquent en moyenne 45 minutes par semaine d’activité physique
aérobie d’intensité modérée et 18 minutes à intensité élevée. Seulement 8,2% de la population
atteint les recommandations de 150 à 300 minutes par semaine d’activité physique aérobie
modérée-vigoureuse suggérées par les lignes directrices américaines de 2008 (132,133). Le
temps passé à des activités de type sédentaire s’élève à près de 7,7 heures par jour,
représentant plus de 50% du temps d’éveil total (134).
Au Canada, on estime que seulement un adulte sur cinq parvient à respecter les lignes
directrices en matière d’activité physique en 2012-2013. Avec l’avancement en âge, c’est
aussi peu que 12% des adultes entre 60 et 79 ans qui atteignent les recommandations. De
plus, il est rapporté qu’en moyenne le temps sédentaire par jour varie entre 9 heures 36
minutes et 10 heures 8 minutes (63).
5.2 Mesure de l’activité physique
Pour intervenir, il nous faut tout d’abord observer et quantifier le niveau d’activité physique,
dans le but de dresser un portrait complet de la situation. Cette section décrira plus en détail
les mesures auto-rapportées existantes (questionnaires et journaux de bord), leurs avantages
et inconvénients, pour ensuite traiter des outils de mesures objectifs (podomètre,
accéléromètre, moniteurs de fréquences cardiaques) utilisés dans l’évaluation des
comportements en activité physique.
40
5.2.1 Mesures auto-rapportées
Dans le domaine de l’activité physique, les questionnaires ont été largement utilisés afin de
décrire les habitudes des participants en recherche ainsi que des patients en clinique. Il existe
une quantité importante de questionnaires d’activité physique avec différentes
caractéristiques selon le but recherché. Par exemple, certains questionnaires sont spécifiques
à des groupes d’âge, des emplois, des pathologies ou adaptés pour différentes ethnies. Ils en
existent également pour évaluer les habitudes sur le court, moyen ou long terme et spécifiques
à l’intensité, la fréquence, la durée ou au type d’exercice. En bref, selon le besoin, il est
possible d’avoir un questionnaire adapté à ce que l’on souhaite mesurer. Leur utilisation a
été motivée par leur aspect pratique, polyvalent, peu contraignant pour le répondant et peu
coûteux ce qui facilite leur usage à grande échelle (135,136). Cette méthode de mesure
permet aussi d’avoir une meilleure perception de comment l’individu perçoit sa propre
pratique d’activité physique (137). Dans une publication parue en 2015, Ainsworth et al. fait
un portrait complet des différences entre les types de questionnaires existants (138):
5.2.1.1 Questionnaires globaux
Les questionnaires globaux sont de courts outils d’évaluation, comportant un à quatre
éléments, qui fournissent une classification du statut d'activité physique. Les
questions peuvent porter sur des domaines tels que l’occupation, les loisirs, les
transports ou une combinaison de domaines (ex : Stanford usual activity
questionnaire). Ce type de questionnaire est simple et leur commodité
d'administration les rendent faciles d’utilisation. Toutefois, l’inconvénient majeur est
la difficulté à établir des relations dose-réponse avec les résultats obtenus, puisque les
critères mesurés réfèrent à un ensemble de comportements plutôt qu’à des éléments
bien détaillés (138).
5.2.1.2 Questionnaires à court terme
Les questionnaires évaluant les habitudes à court terme comprennent normalement de
sept à vingt questions demandant aux répondants de rappeler la fréquence, la durée et
l'intensité de types spécifiques d’activités physiques réalisées au cours de la semaine
ou du mois précédent (ex : international physical activity questionnaire, global
41
physical activity questionnaire). Les questions peuvent également aider à mesurer les
comportements sédentaires ou des activités en lien avec un domaine particulier
(occupation, transport, domestique, sport ou loisirs). Le principal avantage des
questionnaires de rappel à court terme est leur capacité à mesurer si les
recommandations sont atteintes, en plus de permettre d’établir des relations dose-
réponse reliées à la pratique d’activité physique. La difficulté avec le rappel des
détails en lien avec l’activité physique est l'incapacité de certains répondants à
connaître les fréquences et les durées moyennes de la pratique d’activités physiques
au cours de la semaine ou du mois écoulé ce qui représente l’inconvénient principal
de l’outil (138).
5.2.1.3 Questionnaires à long terme
Ceux utilisés pour le rappel à long terme comportent au moins 60 questions
permettant aux répondants de quantifier la fréquence, la durée et l'intensité de
multiples activités dans un ou plusieurs domaines (ex : EPIC physical activity
questionnaire, Baecke activity questionnaire (modified version)) . Ils peuvent couvrir
une période aussi vaste que celle de l’année précédente ou même sur le cours de la
vie du répondant. L'avantage des questionnaires quantitatifs de rappel à long terme
est leur capacité à estimer l'impact sur une longue période d’exposition d'activité
physique sur les résultats de santé telles la morbidité et la mortalité. Puisqu’il s’agit
d’un questionnaire souvent long qui demande beaucoup de réflexion, ils sont
généralement administrés par un interviewer ce qui en limite l’accessibilité. De plus,
la difficulté à se rappeler des détails de l'année écoulée ou au cours d'une vie n’est pas
un élément à négliger lors de l’interprétation des résultats de ce type de questionnaire
(138).
5.2.1.4 Journaux de bord d’activité physique
Les journaux d’activités physiques fournissent des informations détaillées sur divers
aspects du quotidien en lien avec les activités pratiquées et peuvent inclurent des
particularités sur les domaines d'activités, les activités spécifiques, les positions du
corps lors de l'exécution d’une activité ou d’un sport, les intensités perçues et la durée
42
de ce qui a été réalisé. Ils peuvent être utilisés pendant une durée variable en fonction
du but de l'évaluation et sont utiles dans des études de changement de comportement
visant à identifier l'adoption d’un mode de vie plus actif ou la diminution de
comportements sédentaires. Le principal avantage des journaux d’activités physiques
réside dans l'étendue des détails de chaque activité effectuée au cours d'une période
donnée. Le principal inconvénient est la charge de travail pour compiler les
informations détaillées des activités effectuées pendant la journée (138).
L’une des grandes préoccupations en lien avec l’utilisation de questionnaires et de journaux
d’activité physique est l’existence des biais de rappel et de déclaration, délibérés (biais de
désirabilité sociale) ou non. En outre, les limitations cognitives ou les difficultés de
compréhension peuvent compliquer l’utilisation de ces méthodes de mesure (139). Il existe
une grande variabilité en ce qui concerne la fiabilité et la validité des questionnaires. En
général, les études de validation des questionnaires montrent de fortes corrélations pour les
activités physiques à intensité élevée, mais elles sont généralement moins précises pour les
activités d’intensité légère à modérée ainsi que pour les comportements sédentaires
(135,140).
5.2.2 Mesures objectives
Par rapport aux méthodes objectives, les moniteurs portables fournissent des évaluations plus
précises des paramètres physiologiques correspondant à une activité donnée. Il est moins
probable que ces types de méthode produisent des mesures biaisées de la quantité d'activité
physique ou de comportements sédentaires, comparativement aux déclarations subjectives
(137). Les outils d'évaluation directs de l'activité physique tels que les moniteurs de
fréquences cardiaques, les podomètres et les accéléromètres ou systèmes multi-capteurs
rendent possibles l’estimation du volume, de la durée, de l'intensité et de la dépense
énergétique en lien avec l'exercice (138). Dans les sous-sections suivantes, les
caractéristiques de ces outils de mesure seront détaillées :
43
5.2.2.1 Podomètre
Les podomètres servent à mesurer la quantité de pas effectuée par un individu lors
d’activités ambulatoires telles que la marche ou la course. Ce sont des appareils qui
sont normalement portés au niveau de la hanche ou de la cheville (135). Les premiers
modèles fonctionnaient par un système de levier suspendu à un ressort qui mesurait
les mouvements verticaux produits à la hanche ou à la cheville lors de l’impact produit
à la marche ou la course (ex : SW-200 Yamax Digi-Walker™ pedometer).
L’activation de ce levier causait l’ouverture et la fermeture du circuit électrique à
chaque pas et permettait de cumuler la quantité de pas produite pour l’afficher sur
l’écran du dispositif. Avec le développement des technologies, l’utilisation de
système piézoélectrique dans les podomètres s’est révélée plus précise et valide que
les anciens systèmes à ressort et a peu à peu remplacé ces derniers (141). Afin d’aider
à l’interprétation des données obtenues par podomètre ainsi que pour rendre concrètes
les valeurs ciblent pour les patients, Tudor-Locke et Bassett ont proposé une
classification basée sur des seuils de nombre de pas quotidiens (Tableau 6) (142).
Idéalement, l’atteinte de plus de 10 000 pas/jour durant les heures d’éveil est
souhaitée, mais des bénéfices sur les facteurs de risque de la maladie cardiovasculaire
sont visibles à partir de > 7500 pas/jour (143).
Tableau 6. Classification du niveau d’activité selon le nombre de pas quotidien
Classes Nombre de pas quotidien
Inactif < 5000
Peu actif 5000 - 7499
Modérément actif 7500 - 9999
Actif 10 000 - 12 499
Très actif > 12 500
Source : Adapté de Tudor-Locke et al. 2010 (144).
En regard des avantages à l’utilisation du podomètre, il permet de quantifier
objectivement le niveau d’activité des individus. Il est simple d’utilisation, peu
44
coûteux et facilite la fixation d’objectifs clairs pour le patient. Il aide à fournir une
rétroaction et favorise la motivation dans un contexte d’adoption de saines habitudes
de vie en lien avec l’activité physique (135,138). Parmi les inconvénients les plus
fréquemment soulignés, on compte l’incapacité du podomètre à mesurer des activités
en position assise ou impliquant majoritairement le haut du corps (145). Il a également
été démontré que les podomètres ont tendance à sous-estimer le nombre de pas lors
de la marche à basse vitesse (< 2mph ou < 3km/h). Cela s’explique par de faibles
accélérations verticales à la marche et donc une moins bonne captation du mouvement
par le mécanisme lors des déplacements. Or, l’utilisation d’un podomètre chez
certaines populations telles que les personnes âgées ou encore les individus avec des
patrons de marche atypique (obèses, maladie de Parkinson) risque de fournir des
résultats moins représentatifs (146). Finalement, certains podomètres ont la
possibilité d’estimer la distance parcourue ainsi que la dépense énergétique. Par
contre, la précision du podomètre à mesurer ces deux paramètres est limitée avec une
différence moyenne de ± 10% pour la distance et une surestimation pouvant atteindre
en moyenne 30% pour la dépense énergétique (146).
5.2.2.2 Moniteur de fréquences cardiaques
L’utilisation de la fréquence cardiaque comme paramètre physiologique pour mesurer
l’activité physique aide à déterminer l’intensité et permet une meilleure estimation de
la dépense énergétique totale. Ceci est possible en raison de la relation linéaire et
proportionnelle qui existe entre l’augmentation du stress cardiovasculaire lors d’une
activité physique et la fréquence cardiaque à des intensités modérées-vigoureuses
(147-149). Grâce à cette relation, l’estimation de la dépense énergétique totale est
simple et précise à mesurer à l’aide de dispositif porté à la poitrine ou au poignet. Par
contre, à faible intensité, la précision de cette mesure est altérée puisque la relation
n’est pas directe. Pour pallier à cette situation, l’évaluation individuelle à l’aide d’un
test direct mesurant la consommation d’oxygène en temps réel et l’évolution de la
fréquence cardiaque est recommandée pour identifier le moment où l’intensité devient
assez élevée pour atteindre une relation linéaire. Ces évaluations sont toutefois
coûteuses à réaliser et des algorithmes ont été développés pour estimer la dépense
45
énergétique à partir d'équations prédictives à plusieurs variables (150,151). De plus,
certains facteurs tels que la consommation de caféine, le stress, la température, la
médication, etc., peuvent faire varier la fréquence cardiaque et biaiser la mesure à
faible intensité d’activité physique.
5.2.2.3 Accéléromètre et système multi-capteurs
Lorsqu’on parle d’accéléromètre, on réfère à un appareil qui possède un ou plusieurs
capteurs servant à détecter les mouvements dans différents axes (vertical, médio-
latéral et antéro-postérieur), pour collecter les accélérations et les convertir en unité
d’intensité à l’aide d’équations. Plusieurs appareils possèdent une combinaison de
technologies pour mesurer les changements physiologiques et mécaniques lors du
mouvement qu’on appelle systèmes à multi-capteurs. Le reste de cette section ciblera
plus particulièrement ces types d’appareils. Parmi les éléments pouvant être intégrés
dans un système multi-capteurs, on peut notamment compter : un moniteur de
fréquence cardiaque, un accéléromètre (uni-axial, biaxial ou triaxial), un capteur
galvanique, un capteur de température de la peau et certains peuvent même compiler
des caractéristiques démographiques comme l’âge, le sexe, la taille et le poids
(135,138,152). Ils sont généralement portés à la hanche ou au poignet directement en
contact avec la peau. Pour mesurer adéquatement l’activité physique et les
comportements sédentaires, on recommande de le porter au niveau de la hanche (152).
La combinaison de ces éléments dans un simple et même appareil permet de compiler
plusieurs variables à la fois et aide à préciser la mesure pour obtenir un portrait
beaucoup plus global. Dans plusieurs cas, ils ont la possibilité de stocker de
l’information jusqu’à plusieurs jours, voire plusieurs semaines en mémoire. Au
niveau des inconvénients, certaines activités comme le vélo et la nage sont difficiles
à capter, ils sont plus dispendieux que les autres options précédemment énumérées et
certains modèles nécessitent l’expertise d’un technicien pour être utilisés (ex : The
Intelligent Device for Energy Expenditure and Activity) (135,149).
En résumé, il est judicieux de considérer comme complémentaires les mesures auto-
rapportées et objectives. L’importance de combiner les deux types de mesures vient du fait
46
qu’on note en moyenne une différence pouvant aller jusqu’à 50% entre la mesure auto-
rapportée et celle mesurée tout dépendant de l’intensité de l’activité physique (133,153,154).
En général, la tendance est de sous-estimer le temps passé à des activités de type sédentaire
et surestimer la durée des activités physiques pratiquées à intensité modérée-vigoureuse
(154). Par conséquent, l’importance de mesurer adéquatement les niveaux d’activité
physique de la population est nécessaire dans un but de prévention et de prise en charge en
ce qui concerne les campagnes de santé publique, et ce, tant au niveau national que mondial.
5.3 Activité physique en obésité sévère
L’activité physique dans un contexte d’obésité sévère a été brièvement abordée dans la
section traitement non-pharmacologique du chapitre deux. Cette prochaine section sera donc
consacrée aux recommandations spécifiques concernant la pratique d’activité physique chez
la population avec obésité en contexte pré- et post-opératoire de chirurgie bariatrique. Il sera
aussi question des bénéfices associés ainsi qu’une description du portrait actuel de l’atteinte
des lignes directrices chez les patients obèses sévères.
5.3.1 Recommandations spécifiques
5.3.1.1 Adultes en surpoids ou obèses
Les lignes directrices sur l’activité physique pour les adultes en surpoids ou obèses
montrent que des quantités plus importantes que celles habituellement recommandées
pour les adultes sains (150 minutes, 5 fois par semaine à intensité modérée-
vigoureuse) sont nécessaires afin de contrôler le poids corporel. Les évidences
suggèrent qu’il existe une relation dose-réponse favorable entre le volume d’activité
physique, la perte de poids et le maintien à long terme de celle-ci. Pour une perte de
poids souhaitée de 5 à 7,5 kg, un total de plus de 225 à 420 minutes d’activité physique
aérobie d’intensité modérée-vigoureuse par semaine est suggéré. Dans le but de
maintenir le poids perdu à long terme, il est recommandé de poursuivre entre 200 à
300 minutes d’activité physique par semaine (155). Pour obtenir des résultats
optimaux, ces recommandations doivent être associées à de saines habitudes
alimentaires. Un comité d’experts combinant les organisations de l’American Heart
47
Association (AHA), l’American College of Cardiology (ACC) et The Obesity Society
(TOS) rassemblé en 2013, précise qu’un suivi fréquent en personne ou par téléphone
avec le patient en plus d’une pratique d’activité physique intense combinée à un
régime hypocalorique est nécessaire pour optimiser l’intervention de perte de poids.
La participation à ce type d’intervention devrait être effectuée sur du long terme,
c’est-à-dire plus d’un an, pour favorisé le maintien de la perte de poids (28). Les
recommandations de 2006 au Canada suggèrent 30 minutes d'intensité modérée 3–5
fois par semaine pour débuter, puis éventuellement, 60 minutes et plus d’activités
physiques d'intensité modérée 3–5 fois par semaine la plupart des jours (66).
5.3.1.2 Adultes obèses sévères en contexte pré- et post-opératoire de chirurgie
bariatrique
Présentement, les recommandations de pratique d’activité physique en processus de
perte de poids chirurgicale ne sont issues d’aucune littérature pré- ou post-opératoire.
Les conseils émis par les différentes organisations sont souvent généraux et peu
spécifiques. Par contre, les auteurs reconnaissent en grande majorité l’importance de
promouvoir des comportements actifs auprès des patients en attente ou ayant subi une
chirurgie bariatrique (2,119,156,157). Le Tableau 7 présente un résumé des
recommandations suggérées par chacune de ces organisations.
48
Tableau 7. Recommandations sur la pratique d’activité physique en contexte de chirurgie bariatrique
Organisations Recommandations
(FITT : fréquence, intensité, temps, type)
ASBS (157)
Pré-chirurgie
F : 3-4 jours par semaine
I : Modérée
T : 20 minutes
T : Aérobie et résistance (Légère)
Objectif : améliorer la condition cardiorespiratoire, réduire le risque de complications chirurgicales,
faciliter la guérison et améliorer la récupération postopératoire.
Post-chirurgie
Introduire la marche au jour 1 post-chirurgie et l’augmenter graduellement à chaque jour. Ajouter des
activités comme la nage et le vélo selon les recommandations du chirurgien. Introduire des exercices
en résistance musculaire lorsqu’accepter par le chirurgien.
AHA (2)
F : 3-4 jours par semaine
I : Faible à modérée
T : 20 minutes
T : -
Expert panel on weight loss
surgery (156)
F : -
I : Faible à modérée
T : -
T : -
Recommande que les patients soient encouragés à augmenter leur niveau d’activité physique avant et
après l'opération.
AACE, TOS, ASMBS (119)
F : -
I : Modérée
T : 150 minutes par semaine. Progresser vers 300 minutes par semaine
T : Aérobie et résistance (2-3 fois/semaine)
The NHS England Obesity
Clinical Reference Group
(158)
F : -
I : -
T : -
T : -
Toutefois, recommande de diriger le patient vers un professionnel spécialisé en activité physique si
besoin.
49
Enhanced Recovery After
Surgery Society (ERAS)
(159)
Ne se prononcent pas en raison du peu de données dans la littérature sur les bénéfices post-
opératoire d’un programme d’exercice pré-opératoire.
IFSO-EC, EASO (120) Ne propose aucune prescription, mais reconnaissent l’importance de faire de l’enseignement aux
patients en regards des changements pour de saines habitudes de vie (nutrition, activité physique, arrêt
tabagique, etc.)
ASMBS: American Society for Metabolic and Bariatric Surgery; AHA: American Heart Association; AACE: American Association of Clinical
Endocrinologist; TOS: The Obesity Society; IFSO-EC: European Chapter of the International Federation for the Surgery of Obesity; EASO: European
Association for the Study of Obesity
50
Les recommandations actuelles sont souvent effectuées dans un but d’aider à la perte et au
maintien du poids perdu, mais les bénéfices associés sont bien plus larges. En effet, il est
largement admis qu’elle aide à réduire la mortalité de toutes causes, l’incidence des maladies
cardiovasculaires et de nombreuses comorbidités tel que discuté dans le chapitre 3 (HTA,
SAOS, DBT2, DLP) (160). Parmi les avantages, citons également l'amélioration de la
condition cardiorespiratoire qui améliore la qualité de vie et réduit le risque de morbidité et
de mortalité totale, en plus de favoriser le maintien de la masse maigre et l’amélioration de
la force musculaire (157,161). En résumé, les preuves scientifiques appuyant les
recommandations sont faibles et les lignes directrices actuelles ne sont basées que sur des
consensus d’experts. Il s’agit d’un pas dans la bonne direction pour la promotion de l’activité
physique en contexte de chirurgie bariatrique, toutefois, le besoin est criant pour davantage
d’évidences tangibles dans le but de statuer sur des conseils dirigés, précis et efficaces pour
guider les professionnels et les patients.
5.3.2 Situation actuelle
À l’heure actuelle, il existe environ 8 groupes qui ont travaillé sur la quantification objective
du niveau d’activité physique quotidien des patients obèses sévères en contexte de chirurgie
bariatrique. Un tableau résumé des publications et résultats de ces travaux se retrouvent dans
à la page suivante (Tableau 8). Il est possible d’y observer que le nombre de pas quotidien
chez cette population varie en moyenne de 4832 ± 2972 à 9108 ± 4360 pas/jour. On constate
également qu’il existe une grande variété entre les individus de par l’importance des écarts-
types de mesure. Dans l’ensemble des études, la proportion d’individus qui atteignent les
recommandations minimales de 150 min/semaine d’activité physique d’intensité modérée-
vigoureuse est faible, soit environ seulement 5 à 35% des patients obèses sévères. La
moyenne du temps mesuré passé à des activités de type sédentaire est semblable à celui chez
les individus sains au Canada, représentant approximativement 9,7 heures par jour (63,162).
Cependant, il est essentiel de se questionner sur les types d’intervention qui ont été menés
jusqu'à présent. Dans la plupart des cas, les interventions suggérées sont basées sur
l’enseignement et la promotion de la pratique d’activité physique visant l’amélioration de la
capacité cardiorespiratoire, de la fonction musculaire et du maintien du poids perdu, mais ne
permettent pas de quantifier les niveaux quotidiens d’activité physique à domicile des
51
participants (163,164). Selon la littérature actuelle, Bond et al. (2015) ont proposé une
intervention de 6 semaines comportant un suivi face à face, l’utilisation d’un podomètre et
d’un journal d’activités pour augmenter les activités à la marche chez des patients obèses
sévères précédents une chirurgie bariatrique. Les résultats mis en évidence par cette étude
montrent que le groupe ayant reçu l’intervention bénéficiait d’une amélioration plus
importante des paramètres d’activité physique comparativement au groupe témoin (6935 ±
3001 vs. 4832 ± 2972 pas/jour; 51 vs. 31min/jour d’activité physique modérée-vigoureuse
(165). Également Creel et al. dans une publication de 2016, ont présenté que les patients
ayant bénéficié de l’enseignement sur la pratique d’activité physique combiné à l’utilisation
d’un podomètre pendant 6 mois post-chirurgie avaient aussi des effets supérieurs sur le
niveau quotidien d’activité physique que chez ceux ayant eu les soins usuels ou l’utilisation
du podomètre seul (166).
Les conclusions pouvant être tirées de cette brève revue de la littérature sont que : les patients
ont tendance à être légèrement plus actifs suite à l’intervention chirurgicale, mais que le
niveau d’activité total reste insuffisant à long terme, et ce, malgré une intervention visant à
promouvoir l’adoption d’un mode de vie actif (162,165-169). En regard de ces résultats, nous
avons décidé d’évaluer si un programme d'entrainement supervisé de 12 semaines chez des
patients ayant subi une chirurgie bariatrique était efficace pour augmenter le niveau quotidien
d’activité physique et améliorer la composition corporelle. Les prochains chapitres
présentent les objectifs, hypothèses et l’article comprenant les résultats de ce projet.
52
Tableau 8. Niveau d’activité physique chez les patients obèses sévères en contexte de chirurgie bariatrique Références Échantillon Outils de mesure Objectif Résultats
King et al.
2008
LABS
cohorte
(170)
n = 747
StepWatchTM 3 Activity
Monitor (7 jours) +
Journal d’activité
physique
Quantifier l’activité
physique des patients en
attente de chirurgie
bariatrique
Moyenne du nombre de pas/jour =
7569 3159 pas/jour
54% des patients sont sédentaires ou
peu actifs (< 7499 pas/jour)
King et al.
2012
LABS-2
cohorte
(167)
n = 310
StepWatchTM 3 Activity
Monitor (7 jours) +
Journal d’activité
physique
Quantifier l’activité
physique des patients avant
et après la chirurgie
bariatrique
Médiane du nombre de pas/jour = 7563
pas/jour pré-opératoire et 8788 pas/jour
post-opératoire ( 1457 pas/jour)
35% des patients atteignent 150
min/semaine de APMV post-opératoire
vs. 20% pré-opératoire.
King et al.
2015
LABS-2
cohorte
(168)
n = 473
StepWatchTM 3 Activity
Monitor (7 jours) +
Journal d’activité
physique
Quantifier les changements
d’activité physique des
patients avant et 3 ans après
la chirurgie bariatrique
Moyenne du nombre de pas/jour = 8935
pas/jour à 3 ans post-opératoire
Environ 25% des patients atteignent
150 min/semaine de APMV 3 ans post-
opératoire
Bond et al.
2010 (171) n = 35
RT3 accéléromètre ( 4
jours)
Comparer le niveau
d’activité physique des
patients en attente de
chirurgie bariatrique à des
témoins sains
Moyenne de APMV = 26,4 23,0
min/jour pour les patients obèses
sévères vs. 52,4 24,7 min/jour pour
les témoins sains
4,5% des patients obèses sévères
atteignent 150 min/semaine de
APMV par tranches de 10 min
consécutives vs. 40% des témoins sains
53
Bond et al.
2010 (172) N = 20
RT3 accéléromètre ( 4
jours) + Paffenbarger
Physical Activity
Questionnaire
Comparer les changements
d’activité physique chez les
patients ayant subi une
chirurgie bariatrique avec
mesures auto-rapportées et
objectives
Moyenne de APMV auto-rapportée =
44,6 ± 80,8 avant vs. 212,3 ± 212,4
min/semaine après. Moyenne de
APMV avec accéléromètre = 186,0 ±
169,0 avant vs. 151,2 ± 118,3
min/semaine après
55% des patients disent atteindre 150
min/semaine de APMV par tranches de
10 min consécutives, mais seulement
5% l’atteignent selon les mesures
objectives après la chirurgie
Bond et al.
2015
Bari-Active
cohorte
(165)
n = 75 Moniteur SenseWear
Armband (7 jours)
Comparer une intervention
en activité physique
(counselling + podomètre)
pré- et 6 semaines post-
chirurgie bariatrique pour
augmenter l’activité
physique
Moyenne nombre de pas/jour = 4908 ±
2434 groupe entraînement vs. 4629 ±
2590 groupe témoin pré-opératoire;
6935 ± 3001 groupe entraînement vs.
4832 ± 2972 groupe témoin
Moyenne de APMV post-opératoire :
51 min/jour pour groupe entrainement
vs. 31min/jour pour groupe témoin
Josebeno et
al. 2010
(173)
n = 18
*seulement
11 sujets
ont fourni
des valeurs
de
podomètre
Podomètre (7 jours) +
Questionnaire d’activité
physique rappel de 7
jours
Comparer les changements
d’activité physique avant et
3 mois après la chirurgie
bariatrique
Moyenne du nombre de pas/jour = 4621
± 3701 avant vs. 7370 ± 4240 après la
chirurgie
Moyenne de APMV selon le
questionnaire = 191,1 ± 228,2
min/semaine avant vs. 231,7 ± 230,0
min/semaine après la chirurgie
Gradaschi et
al. 2013
(174)
n = 35
Moniteur SenseWear
Armband (4 jours)
Quantifier l’activité
physique de patients obèses,
Temps passé à des activités
sédentaires : entre 73 et 80% du temps
sur 24 heures.
54
obèses sévères et post-
chirurgie bariatrique
Moyenne de APMV = entre 48 ± 24
min/24h et 114 ± 54 min/24h.
Chapman et
al. 2014
(169)
n = 40
Moniteur SenseWear
Armband +
StepWatchTM3 Activity
Monitor (7 jours)
Quantifier l’activité
physique des patients 12 à
18 mois post-chirurgie
bariatrique
Temps passé à des activités sédentaires
= 72% du temps d’éveil.
Médiane du nombre de pas/jour = 9108
± 4360 pas/jour
40% des patients atteignent en moyenne
> 10 000 pas/jour
Reid et al.
2015 (162)
n = 71
ActivPALTM3
accéléromètre + journal
d’habitude de sommeil
Quantifier l’activité
physique des patients à long
termes après la chirurgie
bariatrique (8,8 ± 3,8 ans
post-opératoire)
Moyenne de nombre de pas/jour = 6375
± 2689 pas/jour
36% des participants font < 5000
pas/jour
Temps passé activités sédentaires =
9,74 ± 2,3 h/jour
Creel et al.
2016 (166)
n = 107
(pré-
chirurgie)
n = 80
(post-
chirurgie)
GT3X accéléromètre (
3 jours)
Évaluer les effets de 3
interventions différentes
(soins usuels, podomètre,
counseilling+podomètre)
sur le niveau d’activité
physique
Temps passé à des activités sédentaires
= 63 vs. 66% du temps d’éveil moyen
(tous groupes confondus)
Moyenne de nombre de pas/jour = entre
5253 et 6787 pas/jour selon les groupes
(counseilling + podomètre est le plus
élevé) en post-opératoire
Movenne de APMV = entre 40 et 90
min/jour selon les groupes (counseilling
+ podomètre est le plus élevé) en post-
opératoire
55
APMV : activité physique modérée-vigoureuse
Berglind et
al. 2016
(175)
n = 43
GT3X accéléromètre +
questionnaire d’activité
physique court (7 jours)
Comparer les changements
d’activité physique chez les
patients ayant subi une
chirurgie bariatrique avec
mesures auto-rapportées et
objectives
Moyenne de APMV selon mesure auto-
rapportée = 51% de la MVPA. ~ 58,3
min/jour
Moyenne de APMV selon la mesure
objective = 2,1% de la APMV. ~ 31,3
min/jour
56
Chapitre 6. Objectifs et hypothèses de recherche
6.1 Objectifs de recherche
Les objectifs de ce mémoire sont de 1) caractériser le niveau d’activité physique des patients
avec obésité sévère en attente de chirurgie bariatrique et, 2) d’évaluer les effets d’un
programme d’entraînement supervisé de 12 semaines sur le niveau d’activité physique
quotidien à 6 et 12 mois après une chirurgie bariatrique
L’objectif secondaire est d’évaluer s’il existe une association entre, d’une part, la quantité
d’activité physique quotidienne et la capacité cardiorespiratoire, et d’autre part, la quantité
d’activité physique quotidienne et la qualité du muscle à la mi-cuisse.
6.2 Hypothèses de recherche
Les hypothèses émises par rapport aux objectifs de recherche sont les suivantes :
1) Les sujets ayant participés à un programme d’entrainement supervisé de 12 semaines
présenteront une augmentation significative de l’ensemble des paramètres d’activité
physique quotidiens mesurés comparativement au groupe témoin à 6 et 12 mois suivant
l’intervention chirurgicale.
2) Les sujets ayant participé à un programme d’entrainement supervisé de 12 semaines
présenterons une association positive entre la capacité cardiorespiratoire et la quantité
d’activité physique quotidienne pratiquée, ainsi qu’entre la qualité de muscle à haute
densité à la mi-cuisse et la quantité d’activité physique quotidienne pratiquée.
57
Chapitre 7. Article « Daily physical activity level after
bariatric surgery and a 12-week supervised exercise
program: are they ACTIVE enough? »
Auteurs: Myriam Pettigrew, Audrey Auclair, Julie Houle, Marie-Ève Piché, Laurent Biertho,
Simon Marceau, Jany Harvey et Paul Poirier.
Contribution des auteurs
Projet de recherche
- Conception : Paul Poirier et Audrey Auclair.
- Organisation et exécution du projet : Audrey Auclair et Jany Harvey.
- Analyse des données : Myriam Pettigrew.
Article
- Revue de la littérature : Myriam Pettigrew.
- Analyses statistiques : Myriam Pettigrew.
- Conception des tableaux, figures et graphiques : Myriam Pettigrew.
- Écriture de la première version soumise : Myriam Pettigrew.
- Écriture de la version soumise : Myriam Pettigrew, Audrey Auclair, Julie Houle, Marie-
Ève Piché, Laurent Biertho, Simon Marceau, Jany Harvey et Paul Poirier.
- Correction de l’épreuve finale : Myriam Pettigrew, Audrey Auclair, Julie Houle et Paul
Poirier.
58
7.1 Résumé
Introduction: L'activité physique (AP) est un élément essentiel dans les programmes de perte
de poids et est encouragée chez les patients obèses sévères dans le contexte de chirurgie
bariatrique. Cependant, peu d'études ont examiné le volume et l'intensité des AP pratiquées
par les patients avant et après l'opération, et aucune n'a évalué l'impact d'un programme
d'exercices supervisés de 12 semaines sur ces paramètres. Les objectifs sont donc de mesurer
le niveau quotidien d’AP pour évaluer; 1) la pratique d’activité physique avant et après
l’intervention chirurcale et, 2) l’efficacité d’une intervention supervisée de 12 semaines
visant à augmenter le niveau quotidien d’AP. Méthodes: Cette étude randomisée contrôlée a
comparé des patients ayant subi une chirurgie bariatrique assignés aléatoirement dans le
groupe suivant un programme d'exercices supervisés (GEx = 40) avec celui recevant les soins
usuels (GC = 19). Les paramètre d’AP ont été mesurés avec un accéléromètre SenseWear®
Pro 2 (SWA). Résultats: L’échantillon est composé de 14 hommes et 45 femmes âgés d’en
moyenne 42±12 ans. Au départ, les patients du GC passaient 11,3±2,4 heures
quotidiennement en activité de type sédentaire et atteignaient en moyenne 5001±2525 pas
par jour. En ce qui concerne le GEx, 12,0±2,1 heures étaient consacrées quotidiennement aux
comportements sédentaires avec un total de 4711±2183 pas quotidiens. Le temps passé à des
activités physiques d’intensité modérée à vigoureuse (APMV) était de 16,8±18,5 min vs
19,4±39,9 min par jour (p=0,969) pour GC et GEx respectivement. Entre 3 et 6 mois, les
deux groupes ont réduit leur temps passé à des activités sédentaires (GC = 1,5±2,3 heures
et GEx = 0,3±2,4 heures; p=0,217), ont augmenté leur nombre de pas quotidiens (GC =
1215±2324 pas et GEx = 1303±2522 pas; p=0,016) et leur temps total passé à APMV (GC
= 19,7±16,3min et GEx = 11,1±28,5min; p<0,001) sans différence significative entre les
groupes. Après 12 mois, aucun changement significatif n'est survenu dans les paramètres
d'AP et ce, pour les 2 groupes. Conclusion: Les candidats à la chirurgie bariatrique ont un
niveau d'AP faible et s'engagent rarement dans des APMV. Il ne semble pas qu'un programme
d'exercice supervisé de 12 semaines module positivement le niveau quotidien d'AP de ces
patients. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer comment inciter
les patients ayant subi une chirurgie bariatrique à pratiquer une quantité plus importante d'AP
quotidienne afin d'atteindre les recommandations.
59
7.2 Abstract
Background: Physical activity (PA) is an important component of any weight loss program
and is strongly encouraged for severely obese patients undergoing bariatric surgery.
However, few studies have determined the amount and intensity of activities undertaken pre-
and post-operatively by bariatric surgery patients using objective PA measures and none have
assessed the impact of a 12-week supervised exercise program on these parameters. The
objectives were to measure daily PA level to evaluate; 1) physical activity behavior pre- and
post-intervention and, 2) to assess the efficacy of a 12-week supervised training intervention
to increased daily physical activity in this population. Methods: This randomized controlled
trial compared patients who had bariatric surgery and were assigned randomly in a supervised
exercise program group (ExG=40) with those who received usual care (CG=19) up to a year
post-intervention. PA was measured with the SenseWear® Pro 2 Armband accelerometer
(SWA). Results: At baseline, patients in the CG were spending 11.3±2.4 hours in sedentary
behaviors and averaged 5001±2525 steps per day. Regarding the ExG, 12.0±2.1 hours were
devoted to sedentary behaviors with a total of 4711±2183 daily steps. Daily time spent at
moderate-vigorous PA (MVPA) intensity was 16.8±18.5 vs. 19.4 ± 39.9 min; p=0.969 for
CG and ExG respectively. Between 3 and 6 months, both groups decreased significantly their
time spent at sedentary behaviors (CG = 1.5±2.3 and ExG = 0.3±2.4 hours; p=0.217),
increased significantly their daily steps (CG = 1215±2324 steps and ExG = 1303±2522
steps; p=0.016) and their total time spent at MVPA (CG = 19.7±16.3min and ExG =
11.1±28.5min; p<0.001) with no significant difference between groups. At 12 months
follow-up, no significant changes occurred in PA parameters. Conclusion: Bariatric surgery
candidates have low PA level and rarely engage in MVPA. A 12-week supervised exercise
program has no additional benefits on daily PA level of these patients. Further research is
needed to determine how to better engage patients who underwent bariatric surgery to
practice a greater amount of daily PA to reach the recommendations.
60
DAILY PHYSICAL ACTIVITY LEVEL AFTER BARIATRIC SURGERY AND A 12-
WEEK SUPERVISED EXERCISE PROGRAM: ARE THEY ACTIVE ENOUGH?
Myriam Pettigrew MSc1,2, Audrey Auclair PhD2, Julie Houle PhD3, Marie-Ève Piché MD,
PhD2,4, Laurent Biertho MD2,4, Simon Marceau MD2,4, Jany Harvey MSc2 and Paul Poirier
MD, PhD1,2.
1 Faculty of pharmacy, Laval University, Québec, Canada.
2 Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Québec, Canada.
3 Nursing Department, Université du Québec à Trois-Rivières, Trois-Rivières, Canada.
4 Faculty of medicine, Laval University, Québec, Canada.
Word count: 5934 words
Number of tables and figures: 4
Corresponding author:
Paul Poirier MD, PhD, FCCS, FRCPC, FACC, FAHA
Professor/Laval University Faculty of Pharmacy
Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec
2725 Chemin Sainte-Foy
Québec City, QC, Canada, G1V 4G5
Phone : 418-656-4767. Fax : 418-656-4581.
E-mail : [email protected]
61
Introduction
The prevalence of severe obesity is increasing in North America as well as worldwide and
the only effective and long-term treatment recognized for weight management is bariatric
surgery (1,2). This surgical procedure induces weight loss that can range from 14 to 52% of
excess body weight depending on the type of bariatric surgery (3). The significant weight
loss is achieved by gastrointestinal tract restriction and/or malabsorption mechanisms (4).
However, it is also necessary to make changes in lifestyle in order to maintain long-term
weight loss and avoid weight regain over the years (5). So far, it is known that individuals
who are more active after bariatric surgery have greater weight loss outcomes as well as a
higher quality of life (6). However, the literature shows that only few severely obese patients
(5-35%) reach the weekly physical activity (PA) recommendations ( 150 minutes/week of
moderate-vigorous PA) (7-9). In addition, according to the guidelines of the American
College of Sports Medicine for weight maintenance after weight loss, it is recommended to
perform between 200 and 300 minutes of moderate to vigorous PA weekly (10).
Acknowledging that severely obese patients have a low cardiorespiratory capacity and that
rapid weight loss following bariatric surgery may leads to a significant muscle mass loss, the
practice of regular physical activity is desired (11,12).
Currently, the daily PA level of patients following bariatric surgery has been studied very
little and most evidence from the literature are based on self-reported measures, which
overestimate reality (7,13-15). Studies that have used objective measurements assessing the
amount of daily PA level following surgery are sparse and do not provide data on the
effectiveness of an add-on supervised exercise program as an intervention to increase daily
PA level in the long run (7,8,16-18). The first aim of this study was to assess baseline
patients’ daily PA and the effectiveness of a supervised exercise training program of 12
weeks on the patients’ daily PA level and anthropometric measurements up to 12 months
following bariatric surgery. The second aim of this study was to assess the possible
associations between the amount of daily PA and the cardiorespiratory fitness as well as the
mid-thigh muscle quality.
62
Methods
Study protocol and participants
This study is a sub-analysis based on data from patients enrolled in the ACTIVE randomized
controlled trial (19). Sixty severely obese patients, defined as body mass index (BMI) ≥40 or
≥35 kg/m2 with comorbidities were recruited at the bariatric surgery clinic of the Institut
Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Québec, Canada. The patients
underwent either a sleeve gastrectomy (SG, n=30) or a biliopancreatic derivation with
duodenal switch (BDP-DS, n=30). Patients were excluded if they had a preoperative weight
≥200 kg, a previous vagotomy, a major cognitive deficit limiting adherence to visits, a
pacemaker, a total hip prosthesis, a claustrophobic condition or used Orlistat in the last 3
months prior enrollment. All eligible patients provided written informed consent before
inclusion in this study which was previously approved by the Ethics Committee of the Institut
universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec (IUCPQ) and Université Laval
(EC certificate: 20798). Then, they were randomized into a supervised exercise group (ExG)
or a control group (CG) using a 2:1 ratio. Patients were included if they were between 18 and
65 years old and had an interest in participating in a supervised exercise training program 3
months after their surgery. Daily PA level, anthropometric measurements, cardiorespiratory
capacity and computed tomography scans were assessed at enrollment, 3, 6 and 12 months
postoperatively. Supervised exercise program for the ExG took place in between the 3rd and
6th month.
Physical activity level
To access daily PA level, patients wore the SenseWear® Pro2 Armband (SWA; Body Media,
Pittsburgh, USA) on non-training days for a total of 3 days during waking hours; 2 week-
days and 1 weekend day (20). The SWA as a triaxial accelerometer and captors to collect
daily parameters such as PA intensity, sedentary behaviors, daily steps and total energy
expenditure. The SenseWear® software (SWA; Body Media, Pittsburgh, PA, USA) has been
use to interpret data recorded by the activity monitor. The device provided no feedback to
the participant and has been used previously in this population (21,22). The PA parameters
by the SWA analyzed herein are: 1) number of daily steps and, 2) time spent at various PA
intensities categorized by metabolic equivalent (METs) thresholds. Time spent in sedentary
63
activities (<1.6 METs), light (1.6 to 2.9 METs), moderate (3.0 to 5.9 METs), vigorous (6.0
to 8.9 METs), high (> 9.0 METs) and total moderate-vigorous (MVPA; ≥ 3.0 METs) PA
were expressed in minutes per day of total wearing time (23). Time spent at vigorous and
high intensity PA was so negligible for both groups that vigorous and high intensity PA are
presented in the MVPA intensity range.
Anthropometric measurements
Total body weight, body fat and fat-free mass were assessed using bioelectrical impedance
balance (Tanita TBF-350, Tokyo, Japan). Height and waist circumference were measured
according to the validated procedure with a stadiometer and using a Seca 201 measuring tape
(Hamburg, Germany) (24). Body mass index (BMI) was calculated using height and weight
measurements and expressed in kilograms per squared meters (kg/m2).
Cardiorespiratory capacity
In order to measure cardiorespiratory capacity, a maximal exercise test on an electromagnetic
recumbent ergometer (Lode Recumbent, Groningen, Nederland) was performed before and
at 3 and 6 months after bariatric surgery to evaluate maximal aerobic capacity (VO2peak) of
all subjects (19). A ramp protocol was used according to the patient’s estimated capacity i.e.
there was a progressive load increase (10 to 30 watts) every minute. Subjects had to breathe
into a mouthpiece connected to a gas analyzer (MedGraphics, St. Paul, MN). During the test,
each subject had to wear a 12-lead electrocardiogram (Cardioperfect Welch-Allyn,
Skaneateles Falls, NY) to measure cardiac activity, an oxymeter (N-395 Nellcor, Boulder,
CO) to assess blood oxygen saturation as well as a cuff for blood pressure measurements
every 2 minutes. General effort perception and shortness of breath was also assessed every 2
minutes using a modified Borg scale (25). All tests were administered by a Certified Clinical
Exercise Specialist kinesiologist from the American College of Sports Medicine (ACSM)
and supervised by a physician.
Computed Tomography Scans
Mid-thigh muscle composition was assessed with computed tomography scan (CT-scan;
Siemen Somaton DRH scan Siemens, Erlangen, Germany) at baseline, 3 and 6 months.
64
Images were analyzed using Tomovision SliceOMatic software (4.3 Rev-6f software,
Montreal, Quebec, Canada). Detailed method for images analysis was previously described
(26). Attenuation range used to define tissues’ density were express in Hounsfield units (HU).
The total mid-thigh muscle was divided into 2 different density muscle values: 1) 0 to 34HU
for the low-density muscle (or infiltrated with lipids) and, 2) 35 to 100HU considered as a
normal-density muscle (27).
Supervise exercise training program
Patients randomized in the ExG (n=38) trained for a total of 12 weeks after 3 months post-
surgery at the Pavillon de prévention des maladies cardiaque of the IUCPQ. The training
program consisted of a 60-minute session, three times a week. Each session was supervised
by a Certified Clinical Exercise Specialist kinesiologist from the ACSM and the period was
divided in 35-minute cardiovascular and 25-minute resistance exercises period. A warm-up
and cool down period of 3 to 5 minutes were done before and after each cardiovascular
session. The intensity of the cardiovascular training was defined as moderate-to-vigorous
according to the heart rate reserve (HRR) (60-75%) derived from the VO2peak. The
resistance exercises targeted large muscle masses and was defined as 3 series of 10 to 12
repetitions up to the point of muscular fatigue. The control group received usual care, which
consisted in: general advices regarding physical activity during a 1-hour meeting with a
kinesiologist at 3 and 6 months. Patients were “advised to incorporate at least some amount
of physical activity, with a target of moderate aerobic physical activity that includes a
minimum of 150 minutes per week and goal of 300 minutes per week, including strength
training 2 to 3 times per week” in accordance to guidelines (2).
Statistical analysis
Data were expressed using mean standard deviation unless specified otherwise. The
ACTIVE trial was design to measure the impact of exercise training on muscle preservation
and its sample size calculation was based on previous data related to the mid-thigh muscle
loss after bariatric surgery (28). Measurements obtained at baseline and at different time
periods were analyzed using a linear mixed model. To analyse significant changes among
scheduled visits for different end-points, a statistical model was fitted to compare different
65
groups at different time point using a repeated-measure ANOVA with the use of an
interaction term. We assumed a multivariate normal distribution with a specified form of
covariance structure among the repeated measurements (visits) in which estimates and
standard errors are based on a restricted likelihood function (REML) given the observed data.
REML estimations have good statistical properties under the assumption that data are missing
at random (MAR) given earlier visits to obtain no biased estimates and appropriate tests. The
Akaike information criterion was used in the selection of the homogenous covariance
structure for both groups or different covariance structure for each group. Moreover, the
Akaike information criterion was used to select covariates that may explained de variations
of VO2peak and mid-thigh muscle measurements. The normality assumption was verified
with the Shapiro-Wilk tests on the error distribution from the statistical model after a
Cholesky factorization. An a posteriori comparisons among visits were performed using the
Tukey’s comparison when interaction was significant. The results were considered
significant with p-values 0.05. All analyses were conducted using the statistical packages
R v3.0.2 (R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria.) and SAS v9.4 (SAS
Institute Inc., Cary, NC, U.S.A).
Results
Patients characteristics
Patients’ baseline characteristics are reported in Table 1. There were no significant statistical
differences observed between groups for all variables. On average, patients wore the SWA
monitor for a total of 13.6 ± 1.9 h/d. Baseline characteristics for cardiorespiratory fitness and
mid-tight muscle composition are presented as well in Table 1.
Changes in PA
Changes in PA are presented in Figure 1. Sedentary behaviors assessed at baseline averaged
13 h/day and decreased non-significantly by approximately 1 hour over the course of the
study independently of the group (Figure 1A) p=0.998). At baseline, the patients in the CG
group did 5001 ± 2525 steps/day and those in the ExG 4712 ± 2183 steps/day (Figure 1B)
without differences between groups (p=0.656). After the recovery post-op period (3 months),
patients were still comparable for all variables. Daily steps improved significantly (p=0.016)
66
between the 3rd and the 6th month in both groups similarly (CG = 1215±2324 steps/day and
ExG = 1303±2522 steps/day; p=0.909) and remained stable up to 12th month follow-up (CG:
303±1466 steps/day and ExG: -307±2624 steps/day; p=0.995). Total daily PA time is shown
Figure 1C. Time spent at light PA increased similarly between the 3rd and the 6th month for
the CG and ExG (69.4±45.5 to 93.7±51.7 and 68.5±47.6 to 86.4±72.7 min/day, all p=0.011)
with no significant change at 12th month follow-up (p=0.186) (Figure 1D). The same trend
was observed for MVPA intensity levels with a significant increased during the 3rd to 6th
month period in both groups (CG: 18.8±16.6 to 35.4±29.8 and ExG: 18.7±26.8 to 28.5±34.9
min/day, all p<0.001) with a slight non-significant improvement towards the 12th month
follow-up (p=0.112) (Figure 1E).
Changes in anthropometric measurements
Throughout the whole follow-up period (from baseline to 12 months), every anthropometric
measurement improved statistically (p<0.001) with no differences observed between groups
(p>0.05). More specifically, the percentage of mean weight loss was 37.8±9.3 and
38.4±10.3% of the initial body weight in the CG and the ExG respectively (p=0.855). Waist
circumference values decreased by 39.9±11.2 and 41.4±10.7 cm for CG and ExG (p=0.655)
while BMI decreased by 17.0±5.3 and 18.2±6.4 kg/m2 respectively (p=0.535). Data from the
3rd to the 12th month follow-up are shown in Table 2.
Association with cardiorespiratory fitness and PA level
Cardiorespiratory fitness (VO2peak; relative and absolute) of CG and ExG increased from 3
to 6 months (p<0.001). The ExG had a greater improvement of both relative and absolute
VO2peak value compare to the CG (p 0.05) (Table 2). No significant association was found
in the CG, except for the relative VO2peak and MVPA. At 6 months, in the ExG, there was
moderate to strong positive associations between total PA, light PA, MVPA and relative and
absolute VO2peak values (p<0.05) (Table 3). Amount of sedentary behaviors for the ExG
was negatively correlated with relative and absolute VO2peak (p=0.004).
Association with mid-thigh muscle composition and PA level
67
At 6 months, fat-free mass measured with bio-electrical balance and mid-thigh muscle mass
measured by CT-Scan decreased in both group with no significant statistical difference
between groups and over time (Table 2). For the correlations, moderate to strong associations
were found regarding mid-thigh muscle mass measured by CT-scan and PA parameters for
both groups. The CG depicted strong associations only between the normal-density muscle
area and 3 PA parameters (total PA, MVPA and sedentary behaviors) (Table 3). For the ExG,
total muscle area and normal-density muscle area were positively correlated with total PA
time (r=0.350; p=0.046 and r=0.401 respectively; p=0.021) and the amount of light PA
intensity (r=0.356; p=0.042 and r=0.403 respectively; p=0.020). Also, total muscle and
normal-density muscle area were negatively related with the total amount of time spent in
sedentary behaviors (p<0.01).
Discussion
To our knowledge, this is the first randomized controlled trial to assess daily PA level in
severely obese patients and if a 12-week supervised exercise training intervention will
increase spontaneous daily PA level in post-bariatric surgery patients with the use of a
physical activity monitor (SWA) to objectively measure PA level as well as PA intensity.
Our results show that patients were not very active at baseline and, despite bariatric surgery
and a supervised exercise training program, they remain fairly inactive up to 12 months
follow-up. At 6 months, correlations showed that higher PA level is associated with better
cardiorespiratory fitness and mid-thigh muscle mass quality.
Regarding the primary outcome of this study, which was to assess baseline physical activity
and evaluate the effect of a supervised exercise training program on the daily PA level of
perioperative bariatric patients, the data showed a significant increase of all PA parameters
over time concomitantly to a slight non-significant decrease in sedentary behaviors.
However, none of these parameters are significantly different among groups, suggesting that
patients involved in the exercise group did not change their behaviors regarding spontaneous
PA daily exercise following a 3-month supervised exercise training regimen. The average
time spent in sedentary behaviors 1 year postoperatively was 82% of the total waking hours.
This represents approximately 2 hours/day more than their normal-weight Canadian
68
counterpart (29). Gradaschi et al. and Chapman et al. found similar results with values
ranging from 72 to 82% per day spent in sedentary behaviors in obese and severely obese
patients (18,30). Knowing that total sedentary time and long-term sedentary bouts (> 60
minutes) are detrimental for health and are associated with a higher risk of all-cause
mortality, it would be proper to target this behavior in order to reduce the risk of adverse
cardiovascular outcomes (31). Moreover, it’s also known that a greater amount of daily steps
is positively associated with a lower rate of all-cause, cardiovascular and cancer mortality,
independently of the cadence(32). Looking at the results obtained in our population, it is an
element that interventions in context of post-bariatric surgery should focus on intensely.
Indeed, in light of the number of daily steps achieved at baseline, the patients in the CG group
were classified as “low active” (5000-7499 steps/day) and those in the ExG as “inactive” (<
5000 steps/day) (33). Despite the increment in daily steps observed between month 3 and 6,
the number of daily steps remained insufficient and categorized our patients as «low active»
even 12 months after the surgery. These results are in accordance with previous publications
in that field (17,34,35). The intervention group did not get additional benefits from the PA
supervised intervention in order to adopt behavior leading to higher number of daily steps.
This is also true for the time spent in MVPA intensity. Indeed, at 6 months follow-up (i.e.
after the 12-week exercise program), the daily mean time of MVPA was comparable between
groups (CG = 35.4 ± 29.8 vs. ExG = 28.5 ± 34.9 min, p=0.502). One of the hypotheses to
explain the smaller amount of MVPA at 6 months in the group we expected to be higher, is
the possibility that patients compensate for the exercise training by reducing their PA on non-
training days. This has previously been reported by Meijer and al. in an elderly population
participating in a 12-week training program. The authors suggested that the training
intensity/volume might have been too important and resulted in a decrease in non-training
PA during the day (36). However, it is difficult to support that it is the case in our ExG
patients, since the SWA was only wore on non-training days without journal or questionnaire
to assess perceive exertion as well as energy level. Our results also show an important
interindividual variability of the PA level according to the standard deviation data. This
variability is a major factor to consider in the implantation of a future intervention with this
population knowing that there is a lot of heterogeneity between patients.
69
Regarding body composition results, all patients had comparable improvements in
anthropometric measures which is comparable to previous studies published regarding the
effect of PA on weight loss (37-39). In addition, the American College of Sports Medicine
specify that a greater amount of moderate to vigorous PA (225 to 420 min/week) compared
to the minimal recommendations of 150 min/week is needed to achieve significant weight
loss (10). Thus, regarding the volume performed by our patients and the fact that both groups
did approximately the same amount of PA, similar achieved weight loss is likely due to the
impact of the surgery itself. Looking at the secondary aim of this study, the present findings
suggest that daily PA parameters (i.e. sedentary behavior, total PA, light PA and MVPA)
were associated with cardiorespiratory capacity mainly in the ExG. In accordance with Shah
and al., cardiorespiratory capacity (VO2peak – ml/min/kg) has increased significantly in the
ExG compared to the CG (39). Since low cardiorespiratory capacity is a predictor of mortality
independently of weight, the benefits of an exercise training program should be considered,
as emphasized in guidelines, as an integral part of weight loss surgery management (2,36-
38). This also highlight the importance of reducing sedentary behaviors, considering that it
was negatively associated with absolute and relative VO2peak. Regarding the fat-free mass
values and the mid-thigh muscle scan data, it is clear that our patients loose muscle mass
peri-operatively. This is consistent with the current literature showing that rapid weight loss
is associated with a decrease in fat-free mass (12). Since, fat-free mass is linked with resting
metabolic rate and physical function, it is of most importance to limit its loss (40). Of note,
our data showed a positive association with mid-thigh total muscle area and normal-density
muscle area with the amount of total PA and light PA in the ExG and only normal-density
muscle area was associated with light PA and MVPA in the CG at 6 months. Moreover, the
negative relationship observed between sedentary time and the total and normal-density
muscle suggest that these behaviors have inverse effect on the total mid-thigh muscle mass
which is clinically relevant.
Limitations
The main limitation of our study is the small sample size that limit the generalization of our
findings. Also, it would have been ideal to have more than 3 days of SWA measurements at
each time point to provide us with a better portrait of the daily living of our patients and
70
compare training days vs. non-training days PA patterns. Finally, a qualitative assessment of
barriers and perceptions in regards of the PA intervention would have been interesting in
order to better understand the effect of the supervised exercise program on daily life PA.
Conclusion
The 12-week aerobic and resistance PA program did improve the cardiorespiratory capacity
of the patients in the ExG, but had no significant additional benefit on the daily PA level and
the mid-thigh muscle mass in the post-bariatric surgery environment. Reducing total
sedentary behaviors by introducing more light PA bouts could be an interesting way of
increasing total daily PA. The attitude towards PA practice and the barriers perceived by
patients need to be better understood in the perspective of targeting better PA adherence in
severely obese patients.
71
Table 1. Baseline characteristics
Mean ± SD
CG= control group; ExG = supervised exercise group; SG = sleeve gastrectomy; BPD-DS = biliopancreatic diversion with duodenal switch
– data not available
No significant statistical difference between groups (p > 0.05)
All patients
(n = 59)
CG
(n = 19)
ExG
(n = 40)
Age – year 42 ± 12 42 ± 12 42 ± 12
Women – n (%) 45 (76) 14 (74) 31 (78)
Type of surgery – SG/BPD-DS 31/28 10/9 21/19
Weight – kg 126.0 ± 19.6 123.5 ± 20.4 127.2 ± 19.4
Body mass index – kg/m2 46.1 ± 6.1 44.3 ± 5.0 47.0 ± 6.5
Waist circumference – cm 133.5 ± 12.2 132.6 ± 12.8 133.9 ± 12.0
Total SWA wear time – min/d (h/d) 816.7 ± 110.2
(13.6 ± 1.9)
790.3 ± 118.9
(13.1 ± 2.0)
829.9 ± 104.8
(13.8 ± 1.8)
Fat percentage – % 49.4 ± 6.2 48.8 ± 6.0 49.6 ± 6.3
Fat-free mass – kg 63.7 ± 12.5 63.2 ± 12.8 63.9 ± 12.5
VO2peak – mlO2/min/kg 16.3 ± 3.4 15.6 ± 2.7 16.7 ± 3.6
VO2peak – L/min 2.0 ± 0.5 1.9 ± 0.5 2.1 ± 0.5
Mid-thigh total muscle – cm2 – 145.1 ± 30.7 154.4 ± 30.0
Mid-thigh normal density – cm2 – 83.5 ± 24.2 90.8 ± 20.6
Mid-thigh low-density – cm2 – 48.1 ± 10.6 49.4 ± 14.8
72
Table 2. Patient’s characteristics
Mean ± SD
CG = control group; ExG = supervised exercise group; MVPA = moderate-vigorous physical activity; PA = physical activity
2 patients in the ExG were excluded due to technical issues regarding the accelerometer.
– data not available
p value between CG and ExG, * Significant p value 0.05
CG
(n = 19)
ExG
(n = 38)
p value
(group x time)
3 month 6 month 12 month 3 month 6 month 12 month
Weight – kg 102.1 ± 17.3 89.4 ± 16.2 77.1 ± 15.1 103.1 ± 16.2 88.6 ± 15.9 77.0 ± 16.8 0.708
IMC – kg/m2 36.3 ± 3.9 31.9 ± 3.9 27.5 ± 3.7 38.0 ± 5.5 32.6 ± 5.0 28.2 ± 4.8 0.540
WC – cm 116.6 ± 12.8 106.4 ± 12.2 94.2 ± 14.4 114.1 ± 9.9 101.6 ± 10.8 91.6 ± 11.6 0.186
Fat percentage – % 42.9 ± 6.8 36.4 ± 7.3 30.0 ± 8.4 43.4 ± 7.2 35.9 ± 7.9 29.4 ± 8.0 0.566
Fat-free mass – kg 58.2 ± 12.3 56.8 ± 12.8 53.7 ± 11.8 58.0 ± 10.2 56.5 ± 11.0 54.0 ± 12.0 0.819
VO2peak –
mlO2/min/kg 17.4 ± 2.3 19.7 ± 2.4 – 18.6 ± 4.2 22.6 ± 5.7 – 0.022
VO2peak – L/min 1.8 ± 0.5 1.8 ± 0.4 – 1.9 ± 0.5 2.0 ± 0.6 – 0.055
Mid-thigh total
muscle – cm2 123.3 ± 28.8 119.6 ± 26.4 – 124.4 ± 23.8 123.3 ± 27.3 – 0.099
Mid-thigh normal
density – cm2 69.2 ± 22.2 73.2 ± 21.7 – 72.3 ± 17.9 76.6 ± 22.0 – 0.361
Mid-thigh low-
density – cm2 42.1 ± 9.3 36.1 ± 8.9 – 40.5 ± 10.7 36.0 ± 11.3 – 0.749
73
Table 3. Associations between the time spent at different PA intensities and 1) cardiorespiratory capacity (VO2peak); and 2) mid-
thigh muscle composition at 6 months
R value from Pearson correlation with n=33
CG = control group; ExG = supervised exercise group; MVPA = moderate-vigorous physical activity; PA = physical activity
* Significant p value 0.05
** Significant p value 0.01
Sedentary
behaviors
Daily
steps
Total
PA Light PA MVPA
1) Cardiorespiratory capacity
CG
VO2peak (relative) -0.375 0.124 0.417 0.216 0.485*
VO2peak (absolute) -0.311 -0.061 0.330 0.185 0.239
ExG
VO2peak (relative) -0.484** 0.275 0.500** 0.407* 0.555**
VO2peak (absolute) -0.456** 0.160 0.412* 0.374* 0.384*
2) Mid-thigh muscle composition
CG
Mid-thigh total muscle -0.422 -0.008 0.405 0.192 0.387
Mid-thigh normal density muscle -0.613** -0.033 0.531* 0.278 0.501*
Mid-thigh low-density muscle 0.134 -0.132 -0.038 -0.036 -0.098
ExG
Mid-thigh total muscle -0.424* -0.016 0.350* 0.356* 0.257
Mid-thigh normal density muscle -0.554** 0.091 0.401* 0.403* 0.291
Mid-thigh low-density muscle 0.025 -0.136 0.086 0.100 0.054
74
Figure 1. Changes in physical activity parameters
A) B)
C) D)
E)
Legend:
(A) Sedentary behaviors, (B) Daily steps, (C) Total
PA, (D) Light PA, (E) MVPA
† Significant differences between baseline and 12m
p values on figure are for interaction group x time
300
400
500
600
700
800
Baseline 3 m 6 m 12 m
Tim
e -
min
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Baseline 3 m 6 m 12 m
Dai
ly s
teps
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Baseline 3 m 6 m 12 m
Tim
e -
min
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Baseline 3 m 6 m 12 m
Tim
e -
min
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Baseline 3 m 6 m 12 m
Tim
e -
min
p = 0.385 p = 0.959
p = 0.876
p = 0.969
CG :
ExG :
p = 0.931
†
†
†
†
75
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79
Chapitre 8. Discussion
La pratique d’activité physique dans le contexte de chirurgie bariatrique est suggérée comme
faisant partie intégrante de la prise en charge tant en prévision que suivant l’intervention
chirurgicale dans un but d’aide à la perte de poids (2,119,157). Malgré le consensus général
présent dans les lignes directrices, le manque d’indications claires et précises concernant la
quantité optimale d’activité physique à pratiquer et les moyens à adopter par les
professionnels de la santé pour initier leurs patients à cette nouvelle habitude de vie sont des
éléments qui restent vagues. En effet, autant dans la population générale que chez les
individus obèses sévères, le manque d’adhésion aux recommandations minimales de 150
min/semaine d’activité physique modérée est grandement problématique (133,171). À ce
jour, la littérature a permis de démontrer une grande disparité dans les méthodes
d’évaluations du niveau d’activité physique et la littérature met l’emphase sur l’importance
d’utiliser une combinaison d’outils de mesures subjectives et objectives pour évaluer
adéquatement les différents paramètres (153). À travers ce mémoire, il a été mis en évidence
qu’il existe très peu d’études qui ont mesuré objectivement le niveau d’activité physique des
patients avant ou suivant une chirurgie bariatrique dans leur quotidien. D’entre elles,
seulement deux ont évalué l’efficacité d’une intervention donnée sur la quantité d’activité
physique quotidienne (165,166). C’est dans cette optique que nous avons décidé d’analyser
les effets d’un entraînement (aérobie et musculaire) supervisé de 12 semaines sur la pratique
quotidienne d’activité physique dans la cohorte de participants du projet ACTIVE.
Actuellement, selon nos connaissances, il s’agit de la seule étude randomisée proposant ce
type d’intervention et utilisant l’accéléromètre comme mesure objective de l’activité
physique. Conséquemment, il est impossible de comparer avec la possibilité d’une littérature
existante.
Les principaux résultats issus de l’analyse ont permis de mettre en évidence que, même avec
un suivi personnalisé pour entreprendre et effectuer un entraînement structuré (aérobie et
musculaire), les bénéfices d’un suivi personnalisé pendant 12 semaines ne se traduisent pas
par une augmentation cliniquement significative dans la pratique quotidienne d’activité
physique des patients. En effet, la durée de temps passé à des comportements de type
80
sédentaire reste très élevée (11,6 2,1 heure/jour) un an après la chirurgie, et ce,
indépendamment de la participation ou non au programme d’entraînement supervisé. La
quantité de pas journaliers effectués par nos participants correspond à un niveau « peu actif
», soit entre 5000 et 7499 pas/jour. Bien que les patients pratiquent en moyenne entre 47,8 ±
33,9 min (groupe témoin) et 49,1 ± 65,5 min (groupe exercice) par jours d’activité à intensité
modérée-vigoureuse à 12 mois suivant l’intervention chirurgicale, il est toutefois difficile de
statuer sur la portée de ces résultats. En effet, les écarts-types très élevés associés à la mesure
illustrent une grande variabilité dans la pratique d’activité physique d’intensité modérée-
vigoureuse entre les individus. Dans le groupe entraînement, la capacité cardiorespiratoire et
la qualité du muscle à la cuisse étaient positivement associées avec les paramètres d’activité
physique suggérant que le programme d’exercice apporte des bénéfices supplémentaires
comparativement aux soins usuels pour ces variables.
Ceci ouvre la porte à d’autres questionnements sur les facteurs incitant les gens à s’engager
ou non dans la pratique d’activité physique dans leur quotidien. Une étude publiée par
Josbeno et al. a mis en évidence que la capacité physique évaluée par questionnaire (SF-36)
n’était pas liée à la pratique d’activité physique. Donc, bien qu’il s’agisse d’une mesure auto-
rapportée sur la capacité physique, ceci suggère que les participants ayant la capacité de faire
de l'activité physique ne se traduit pas nécessairement par une plus grande participation à des
activités physiques (176). Il est ainsi judicieux de se questionner sur les barrières possibles à
la pratique d’activité physique pour ces patients. Dans une analyse qualitative menée chez
366 répondants, 78% d’entre eux soulevaient au moins un élément en lien avec la motivation.
Dans la majorité des cas, l’engagement et la priorisation de l’activité physique posaient
problème. De plus, dans 68% des cas, des limitations physiques en lien avec des douleurs
chroniques articulaires ou musculaires (arthrose/arthrite, tendinite, etc.) limitaient les patients
dans leur pratique à des activités physiques. L’une des barrières externes mentionnées le plus
fréquemment était le manque de temps et était soulevée dans environ 30% des cas.
Finalement, le manque de suivi en activité physique proposé par les cliniques bariatriques est
un problème selon 23% des patients interrogés (177). Dans une publication plus récente de
Zabatiero et al., lorsqu’on a demandé aux participants ce que signifiait être physiquement
actif, la plupart ont estimé qu'il était nécessaire de faire de l'exercice physique structurée ou
81
de participer à un sport pour pouvoir être considéré comme tel. Seule une faible proportion
des patients associaient le fait d’être physiquement actif à la capacité de mener des activités
physiques dans le quotidien (178). Tous ces facteurs, autant intrinsèques qu’extrinsèques au
patient, doivent être adressés dans un but d’optimisation des soins et dans le but de faciliter
le plus possible l’engagement des individus dans la pratique régulière d’activité physique.
King et Bond ont proposé des recommandations quant au suivi nécessaire avant et après
l’intervention chirurgicale. Ils ont souligner la nécessité d’identifier les barrières et les
motivations à la pratique d’activité physique des patients lors des rencontres avant la
chirurgie bariatrique, ainsi que l’importance de l’enseignement liés aux bénéfices de la
pratique régulière d’exercice. Chaque individu devrait également avoir une évaluation de sa
capacité à effectuer de l’activité physique et à augmenter les volumes et l’intensité de manière
sécuritaire. L’accompagnement avant, pendant et après la chirurgie bariatrique est nécessaire
à l’adoption de cette nouvelle habitude de vie (179).
En perspective, il serait intéressant de reproduire cet expérimentation avec un plus long port
d’accéléromètre (7 jours) afin d’avoir davantage de données. Il serait ainsi possible de
mesurer l’impact des journées d’entrainement et des journées inter-entrainements sur le
niveau d’activité quotidien des patients avec obésité sévère. De plus, l’introduction d’une
intervention motivationnelle sur le changement de comportement permettrait de mieux
comprendre les déterminants de la motivation des patients à l’adoption d’activité physique
quotidienne.
82
Conclusion
En conclusion, nos résultats montrent que les patients étaient inactifs au départ de l’étude et,
malgré la chirurgie bariatrique et un programme d'entraînement physique supervisé, ils
restent peu actifs jusqu'à 12 mois de suivi. À 6 mois, les mesures d’associations ont montré
qu'un niveau de PA plus élevé est associé à une meilleure capacité cardiorespiratoire et une
meilleure qualité de la masse musculaire à mi-cuisse. Ainsi, la participation seule à un
programme d’exercice supervisé de 12 semaines ne suffit pas pour modifier la pratique
d’activité physique au quotidien et réduire le temps sédentaire chez des patients avec obésité
sévère. L’intégration d’un mode de vie actif autant chez ces individus que la population
générale est un problème mondial. Afin d’avoir un impact significatif sur ces comportements,
il serait pertinent de s’intéresser aux déterminants de la motivation et aux facteurs contextuels
qui impacts sur le comportement. D’un angle plus global, puisque que l’obésité est une
problématique de santé qui évolue sur un longue période et qui trouve souvent ces origines
dès le tout jeune âge, il faudrait envisager la prévention et l’enseignement sur l’importance
de bouger régulièrement dès l’école primaire.
83
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