Renforcement musculaire et risque cardiovasculaire chez les adolescents (Étude européenne cardiaque de l’enfant).

Introduction
 
Chez les enfants et adolescents, il est bien établit qu’une faible forme cardio-respiratoire est un facteur de risque pour développer des maladies cardiovasculaires (MCV) , tout comme l’obésité, les syndromes métaboliques et une faible pression artérielle (PA). (1,2) Alors que des études prospectives ont validé cela en détail ; (3)  l’importance du renforcement musculaire reste floue. Parmi les hommes adultes, on suggère qu’une faiblesse musculaire est associée à une mortalité précoce indépendamment de la forme cardiorespiratoire (4) et de la réalisation de programmes d’entrainements contre les maladies cardiaques coronaires (MCC) (5) et du diabète de type 2 (6) indépendamment de l’activité aérobique. Ces études épidémiologiques apportent un soutien afin de promouvoir les activités de renforcement musculaire associées à une activité physique en aérobie (APA) en prévention primaire chez les adultes. Les recommandations actuelles pour l’activité physique chez les enfants et adolescents préconisent que les activités de renforcement musculaire soient effectuées de manière modérée à intense 60 min/jour principalement en aérobie. (7 ,8) Une étude prospective récente sur des adolescents suédois a déclaré qu’une faiblesse musculaire était inversement associée à une mortalité précoce, bien que cette analyse ne prenne pas en compte la fonction cardiorespiratoire.(10) La plupart des études réalisées n’ont pas analysé l’importance de la force musculaire chez l’enfant par rapport à l’apparition de facteurs les facteurs de risque cardiovasculaires pendant leur adolescence, sans tenir compte de la santé cardiorespiratoire et d’autres facteurs de risques possibles des MCV.  Cet article décrit le suivi réalisé par l’Etude Européenne Cardiaque de l’Enfant pendant douze ans sur le renforcement musculaire isométrique chez des filles et garçons Danois  présentant des facteurs de risques de maladies cardiovasculaires.

Méthode
Force musculaire isométrique
 
La force musculaire isométrique était obtenue pendant une contraction volontaire maximale (CVM) des muscles abdominaux et lombaires. A l’aide d’un dynamomètre on relevait les valeurs obtenues lors de la flexion maximale du tronc pour les abdominaux et par une extension maximale pour les muscles lombaires. La force musculaire isométrique était calculée en additionnant la force abdominale et lombaire (Newtons) divisée par le poids du corps (kg).

Fonction cardiorespiratoire
 
La fonction cardiorespiratoire était évaluée pendant un test maximal de cycle ergomètre (Ergomedic 839; Monark, Varberg, Sweden) (11). La fréquence Cardiaque (FC) était enregistrée toutes les 5 secondes par un  Polar (Vantage, Finlande). Le test s’arrêtait après le sujet avoir atteint une fréquence cardiaque de 185 bpm, et l’analyse subjective de l’observateur estimant que le sujet ne pouvait plus continuer. 

Isometric muscle strength in adolescence (tertiles)   0.71 (0.08) N/kg (n=110) 0.86 (0.08) N/kg (n=111) 1.04 (0.08) N/kg (n=111) p Value Age (years) 15.6 (0.4) 15.6 (0.4) 15.6 (0.4) 0.43 BMI (kg/m2) 21.8 (2.6) 20.7 (2.5) 20.4 (2.6) <0.001 Waist circumference (cm) 75.0 (6.4) 72.2 (6.2) 70.4 (6.6) <0.001 Systolic BP (mm Hg) 109.7 (9.7) 110.0 (9.5) 108.4 (9.9) 0.44 Diastolic BP (mm Hg) 61.0 (6.6) 61.5 (6.4) 60.6 (6.7) 0.34 Triglyceride (mmol/l) 0.97 (0.47) 0.88 (0.46) 0.78 (0.48) 0.01 HDL-C (mmol/l) 1.40 (0.31) 1.42 (0.30) 1.41 (0.32) 0.86 Glucose (mmol/l) 5.16 (0.39) 5.10 (0.38) 4.97 (0.39) 0.002 Composite CVD risk z-score (SD) 0.89 (2.48) 0.01 (2.41) −0.90 (2.53) <0.001 Cardiorespiratory fitness (ml O2/min/kg) 43.6 (5.5) 46.9 (5.4) 48.7 (5.6) <0.001 Television watching (hours/day) 1.8 (1.1) 1.5 (1.1) 1.3 (1.1) 0.02 Soft drinks (servings/month) 7.9 (8.6) 9.2 (8.6) 10.4 (8.6) 0.10 Fruits and vegetables (servings/month) 34.1 (17.3) 37.7 (16.9) 43.9 (17.7) <0.001 Parental education level (% 1/2/3)* 9.6/36.2/54.2 10.1/22.0/67.8 7.5/21.7/70.8 0.10 Family history of CVD (%) 34.1 35.3 24.7 0.22 Smoking (%) 13.1 14.8 16.7 0.79

Model 1   Model 2   Model 3   Model 4     β (95% CI) p Value β (95% CI) p Value β (95% CI) p Value β (95% CI) p Value Cardiovascular risk factor BMI (kg/m2) −0.50 (−0.86 to −0.14) 0.007 −0.45 (−0.81 to −0.08) 0.02 −0.60 (−0.97 to −0.22) 0.002 –   Waist circumference (cm) −1.09 (−2.10 to −0.08) 0.03 −0.97 (−2.00 to −0.06) 0.07 −0.93 (−2.00 to 0.13) 0.09 –   Triglycerides (mmol/l) −0.10 (−0.16 to −0.04) 0.002 −0.10 (−0.17 to −0.03) 0.004 −0.09 (−0.16 to −0.02) 0.01 −0.09 (−0.16 to −0.02) 0.01 HDL-C (mmol/l) 0.04 (0.01 to 0.07) 0.009 0.03 (0.0004 to 0.06) 0.04 0.02 (−0.01 to 0.05) 0.22 0.02 (−0.01 to 0.05) 0.27 Systolic BP (mm Hg) −0.88 (−1.85 to 0.08) 0.07 −0.78 (−1.79 to 0.22) 0.13 −0.68 (−1.75 to 0.39) 0.21 −0.73 (−1.80 to 0.34) 0.18 Diastolic BP (mm Hg) −1.34 (−2.17 to −0.50) 0.002 −1.24 (−2.11 to −0.37) 0.005 −1.22 (−2.15 to −0.29) 0.01 −1.25 (−2.18 to −0.32) 0.009 Glucose (mmol/l) −0.05 (−0.10 to −0.002) 0.06 −0.05 (−0.10 to 0.003) 0.07 −0.04 (−0.09 to 0.01) 0.14 −0.04 (−0.09 to 0.01) 0.14 Composite CVD risk score (SD) −0.75 (−1.14 to −0.36) <0.001 −0.70 (−1.10 to −0.31) 0.001 −0.61 (−1.03 to −0.20) 0.004 −0.47 (−0.79 to −0.14) 0.005

 
    Tableau 2 : Force musculaire isométrique chez les enfants et facteurs de risques chez des jeunes adolescents. 
 

Discussion
 
Les résultats de cette étude prospective nous suggèrent qu’un renforcement musculaire isométrique des lombaires et abdominaux bien appliqué chez des enfants diminuerait les taux de risques de développer des maladies cardiovasculaires à l’adolescence. Ces résultats ne prenaient pas en compte la fonction cardiorespiratoire, l’adiposité, les facteurs socio-démographiques et leur mode de vie. A notre connaissance c’est la première étude de ce genre sur le lien entre le renforcement musculaire et les facteurs de risque des maladies cardiovasculaires chez des enfants jusqu’à l’âge de jeune adulte. Une étude précédente réalisé sur des enfants suivis jusqu’à l’adolescence, a démontré qu’une amélioration de la force de préhension entrainait des modifications favorables de la pression sanguine, du niveau des lipides, et de l’adiposité sans prendre en compte la forme cardiorespiratoire (23). Des études transversales chez des enfants ou adolescents ont retrouvé les mêmes données. L’étude de deux populations d’enfants et adolescents Européens a reporté que le renforcement musculaire était strictement lié au risque de développer des pathologies métaboliques indépendamment de la fonction cardiorespiratoire. (24,25). Nos résultats sont également en adéquation avec les études observationnelles réalisées chez des adultes. Un rapport du Centre d’Etude Longitudinale Aérobique a démontré que le renforcement musculaire très dynamique des membres supérieurs et inférieurs diminuait le risque de mortalité précoce chez les hommes indépendamment de la forme cardiorespiratoire. (4) De nombreuses études expérimentales soutiennent la plausibilité biologique de nos conclusions. Des études réalisées à moindre échelle sur des enfants en surpoids ont démontré les bénéfices du renforcement musculaire isolé en diminuant les risques cardiovasculaires. (30,33) De manière similaire, des études sur adultes ont montré les effets bénéfiques de l’entrainement de la résistance sur la pression sanguine, l’adiposité, la glycémie et les niveaux de triglycérides. (34,36) L’initiation des activités musculaires est fortement associée à une force musculaire plus élevée chez les enfants, (9) ces observations soutiennent notre étude et suggèrent qu’une faiblesse musculaire sera une des causes du développement défavorable des facteurs de risque cardiovasculaires. Notre évaluation de la force musculaire isométrique de l’abdomen et des lombaires s’est basée sur un protocole de test simple, facile et rapide à mettre en application. Bien que les études précédentes aient décrites un lien plus ou moins fort entre le renforcement isométrique et dynamique, (37) les études futures devront utiliser des méthodes alternatives ou similaires incluant différents groupes musculaires et types de contractions musculaires afin de prévenir les maladies cardiovasculaires. En conclusion, un bon renforcement musculaire isométrique de l’abdomen et du dos chez des enfants permettra la prévention des facteurs de risque cardiovasculaires lorsqu’ils deviendront de jeunes adultes, indépendamment de leur forme cardiorespiratoire et autres facteurs environnementaux. Ces résultats soutiennent les recommandations actuelles mises en place, dans la pratique de l’activité physique des enfants pour la prévention des maladies cardiovasculaires.
Traduit par Jérémy Da Silva.

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