mesure des capacités aérobies par un test de terrain chez des

IFPEK Rennes
(Institut de Formation Masseur-Kinésithérapeute)
MESURE DES CAPACITÉS AÉROBIES PAR UN TEST
DE TERRAIN CHEZ DES SPORTIFS TÉTRAPLÉGIQUES
Travail Écrit de Fin d’Études
en vue de l’obtention du diplôme d’État de Masseur-Kinésithérapeute
ZBIRI Dounia
K3, année scolaire 2013-2014
Selon le code de la propriété intellectuelle, toute reproduction intégrale ou partielle faite sans le
consentement de l’auteur est illégale.
IFPEK Rennes
(Institut de Formation Masseur-Kinésithérapeute)
MESURE DES CAPACITÉS AÉROBIES PAR UN TEST
DE TERRAIN CHEZ DES SPORTIFS TÉTRAPLÉGIQUES
Sous la direction de Laurent KOSTUR
Travail Écrit de Fin d’Études
en vue de l’obtention du diplôme d’État de Masseur-Kinésithérapeute
ZBIRI Dounia
K3, année scolaire 2013-2014
Résumé :
Contexte : L'entretien des capacités cardio-respiratoires et physiques est important pour le
maintien d'une bonne qualité de vie chez les blessés médullaires. Ce travail écrit de fin
d'études a donc pour sujet le calcul des capacités physiques et cardio-respiratoires chez des
sportifs tétraplégiques pratiquant le Rugby-Fauteuil.
Objectif de l'étude : Pouvoir faire un calcul réel de leurs capacités aérobies pour pouvoir
déterminer et mettre en place un entraînement spécifique.
Méthode : J'ai mis en place une épreuve d'effort de terrain en me basant sur les tests décrits
dans la littérature comme le Léger et Boucher ou le Vameval. Cette épreuve est d'intensité
croissante et permet de déterminer la Vitesse Maximale Aérobie (VMA) des joueurs. Ces
joueurs ont une moyenne de 36 ans (SD +/- 5,47 ans) avec 7,7 heures d'entraînement par
semaine (SD +/- 2 heures).
Résultats : Les VMA calculées sont de 12,47 km/h (SD +/- 3,67 km/h) avec pour valeurs
limites 9 et 18 km/h. Les VO2max extrapolées sont de 46,46 mL/Kg/min (SD +/10,98mL/Kg/min). Les mesures de VMA ont été comparées avec d'autres mesures de VMA
effectuées par deux autres tests de terrain et les coefficients de corrélation sont très bons
(0,96 et 0,98).
Conclusion : La mesure de la VMA par le protocole établi ici chez des sportifs tétraplégiques à
une bonne fiabilité, mais sa validité n'a pas pu être prouvée.
mots clés : lésion médullaire, tétraparésie, tétraplégie, épreuve d'effort, test de terrain,
capacité aérobie, handisport, fauteuil roulant manuel, Rugby-Fauteuil
Abstract :
Context : Maintenance of cardio-respiratory and physical abilities is important for
maintaining a good quality of life in spinal cord injured. Therefore this dissertation has for
subject the calculation of physical and cardio-respiratory capacity in tetraplegic athletes
practicing Wheelchair-Rugby.
Objective of work : To make a real calculation of their aerobic capacities to identify and
implement specific training.
Method : I set up a field test based on the tests described in the literature as Léger and
Boucher or Vameval . This test is of increasing intensity to determine the Maximum Aerobic
Velocity (VMA) of players . These players have an average of 36 years (SD +/- 5.47 years) with
7.7 hours of trainning per week (SD +/- 2 hours).
Results : The VMA calculated are of 12.47 km/h (SD +/- 3.67 km/h ) with the limit values 9
and 18 km/h . The extrapolated VO2max are 46.46 mL/kg/min ( SD +/- 10.98 mL/kg/min).
VMA measures were compared with other measures VMA made by two other field tests and
correlation coefficients are very good ( 0.96 and 0.98) .
Conclusion : The measurement of VMA by the protocol establishes here in tetraplegic
athletes have a good reliability, but its validity has not been proved.
key words : spinal cord injury, tetraplegia, quadriplegia, exercice test, field test, aerobic
capacity, handisport, manual wheelchair, wheelchair rugby
Remerciements :
A Monsieur KOSTUR, directeur de mémoire, pour son suivi et ses conseils
A Sébastien LHUISSIER, président-coach de l'Atlantique Rugby-Fauteuil, pour sa disponibilité
A Julia BRUGIER, camarade de classe, pour son aide pratique
A Monsieur BRUGIER, pour son prêt de matériel
A Toute l'équipe des Mambas de l'Atlantique Rugby-Fauteuil, pour leur participation
A Pierre CANTIN, étudiant en STAPS, pour son aide et sa coopération
A ma famille pour sa patience et son soutien
Sommaire
Introduction................................................................................................................................1
Partie I : Contexte de l'étude.......................................................................................................4
1 - Les lésions de la moelle épinière.......................................................................................4
a - Point de vue neuromusculaire.......................................................................................4
b - Point de vue neuro-végétatif.........................................................................................6
c - Point de vue des autres fonctions..................................................................................7
2 - Le handisport.....................................................................................................................7
a - Généralités.....................................................................................................................7
b - Le Rugby-Fauteuil...........................................................................................................8
3 - Les tests d’efforts.............................................................................................................10
a - Généralités...................................................................................................................10
b - Tests en laboratoire......................................................................................................11
c - Tests de terrain.............................................................................................................12
Partie II : Méthode Résultat Discussion....................................................................................14
1 - Méthode...........................................................................................................................14
a - Sujets............................................................................................................................14
b - Choix du protocole.......................................................................................................14
c - Mise en place du protocole..........................................................................................17
2 - Résultats...........................................................................................................................18
a - Présentation des résultats............................................................................................18
b - Analyse des résultats...................................................................................................19
3 - Discussion.........................................................................................................................22
a - Les biais........................................................................................................................22
b - Les défauts pratiques...................................................................................................23
Conclusion.................................................................................................................................25
Bibliographie.............................................................................................................................26
Introduction
J'ai effectué mon premier stage à Kerpape, un grand centre de rééducation en Bretagne,
dans le service des blessés médullaires, ce qui m'a permis de découvrir un aspect de la
neurologie qui m'a tout de suite intéressé. Depuis ce stage, j'ai eu la chance de rencontrer
une équipe de Rugby-Fauteuil près de chez moi avec laquelle j'ai pu échanger, partager et
apprendre. C'est donc tout naturellement que je me suis orientée vers un sujet de travail
écrit de fin d'étude alliant le sport et le handicap.
En France, l'incidence des lésions de la moelle épinière est d'environ 1200 nouveaux cas
par an. Les étiologies de ce genre de lésions sont principalement traumatiques : les plus
fréquentes sont les accidents de la voie publique (AVP) à un taux d’environ 70%, puis on
retrouve les chutes de hauteur, les accidents de sport, les plongeons…. Cependant, ces
lésions peuvent aussi être d’origine tumorale, infectieuse, inflammatoire… On remarque
aussi que les lésions médullaires de type traumatique concernent plus particulièrement les
hommes (avec un ratio hommes/femmes de 3/1) et les personnes jeunes car plus de 50% ont
moins de 25 ans lors du traumatisme initial (Jacquin-courtois, Tell, & Luaute, n.d.). Les lésions
médullaires ont pour conséquences principales une paraparésie (ou usuellement paraplégie)
ou une tétraparésie (ou usuellement tétraplégie).
On constate que la désadaptation cardiaque, liée à une lésion médullaire, est un
problème considérable dans une société qui prône actuellement la santé par le biais d'une
activité physique régulière (OMS, 2010), d'où l'utilité de la pratique d'un sport chez les
personnes tétraplégiques pour briser le cercle de la décompensation cardiaque.
Je me suis donc penchée sur les tests d'effort qui sont utilisés pour mesurer les capacités
à l'effort des sportifs pour leur permettre de mettre en place un entraînement spécifique et
adapté à chacun, ce qui le rend d'autant plus efficace. En effet tout sportif devrait bénéficier
de ce genre d'entraînement, ce qui m'a poussé à chercher s'il existait des tests d'efforts
1
particuliers qui soient
exploitables pour une population de sportifs tétraplégiques se
déplaçant en fauteuil roulant manuel.
De multiples études parlent des capacités d'adaptation à l'effort, avec des tests en
laboratoire permettant de les objectiver, chez les sportifs ayant subit une lésion de la moelle
épinière.
Cependant, très peu d'études se sont portées sur la question d'un test d'effort de
terrain, c'est-à-dire un test ne nécessitant pas la présence d'un praticien agréé ni de matériel
sophistiqué. En effet ces tests, nombreux pour les valides, ne sont que très rarement utilisés
pour les tétraplégiques.
La problématique de mon travail écrit de fin d'étude (TEFE) sera donc : Comment une
mesure simple et adaptée des capacités aérobies, chez des sportifs tétraplégiques,
permettrait-elle la mise en place d'un entraînement plus spécifique ?
J'ai posé plusieurs hypothèses pour répondre à cette problématique :
✗
Le choix d'une épreuve d'effort adaptée, fiable et reproductible permet une bonne
mesure de la performance maximale.
✗
La mesure de la performance maximale peut par extrapolation donner une valeur des
capacités cardio-respiratoires.
✗
La mise en place d'un entraînement spécifique nécessite une mesure des capacités
cardio-respiratoires.
✗
Un entraînement plus spécifique et adapté permet d'améliorer les performances
physiques et la qualité de vie.
Dans ce TEFE, je m’intéresserai plus particulièrement aux trois premières hypothèses
pour essayer de donner une première partie de réponse à ma problématique.
2
Cette étude est une étude expérimentale et va permettre d'étudier la reproductibilité et
la validation d'un outil métrologique.
Mon plan se composera de deux grandes parties :
✗
Dans la première je parlerai des blessés médullaires et plus particulièrement des
tétraplégiques. Je ferai référence au handisport et en particulier au Quadrugby.
J'expliquerai ensuite l'utilité d'un test d'effort et donnerai des informations sur leur
mode de fonctionnement.
✗
La deuxième partie de mon travail portera sur l'explication du choix et de la mise en
place de mon protocole d'évaluation. Je m'attarderai sur les problèmes rencontrés,
les biais de mon étude, les résultats obtenus, l'analyse de ces résultats en vue d'un
réponse à ma problématique et les conclusions que j'ai pu en tirer. Je terminerai en
proposant une ouverture en vue d'une possible continuité de mon travail.
3
Partie I : Contexte de l'étude
1 - LES LÉSIONS DE LA MOELLE ÉPINIÈRE
Dans les lésions médullaires, on retrouve les tétraplégies qui se définissent
généralement par un déficit ou une perte des fonctions motrices et sensitives des membres
supérieurs (plus ou moins important suivant le niveau lésionnel), du tronc, des membres
inférieurs et des organes pelviens. Le terme de tétraplégie ne concerne que les lésions ayant
eu lieu au niveau du canal rachidien et n’inclut donc pas les traumatismes neurologiques
périphériques (APF, 2006; HAS, 2007; Sofmer-fedmer, 2011).
a - Point de vue neuromusculaire
Une personne tétraplégique est donc quelqu’un ayant subit des lésions de la moelle
épinière au niveau du canal rachidien des vertèbres cervicales. Cependant, suivant le niveau
lésionnel, les atteintes motrices et sensitives diffèrent. En effet, plus l’atteinte est haute, plus
les déficits musculaires et sensitifs immédiats sont importants (en phase aiguë, avant
récupération). On peut donc classer ces atteintes en 2 catégories : les tétraplégies hautes
(C1-C2-C3-C4) et les tétraplégies basses (C5-C6-C7-C8). La dénomination de l’atteinte se fait
en citant le dernier niveau neurologique sain, c'est-à-dire le dernier niveau dont les réponses
motrices et sensitives sont intactes (HAS, 2007; Jacquin-courtois et al., n.d.; Mailhan, 2002) .
Les tétraplégies hautes ont pour conséquence spécifique une paralysie du diaphragme
(dont l’innervation se situe en C3-C4), ce qui entraîne obligatoirement une assistance
respiratoire par trachéotomie. Ces atteintes hautes sont aussi caractérisées par l’utilisation
d’un fauteuil roulant électrique, qui ne nécessite pas de propulsion des membres supérieurs,
et par une dépendance totale vis-à-vis des Activités de la Vie Quotidienne (AVQ).
Les tétraplégies basses peuvent être divisées en 4 catégories :
4
✗
Le niveau C5 est caractérisé par la présence des muscles fléchisseurs du coude : le
biceps brachial et le brachio-radial. A ce niveau les déplacements en fauteuil
manuel sont possibles (avec une propulsion limitée à la première phase de
traction avec l'absence d'un poussée antérieure en deuxième phase) mais un
fauteuil roulant électrique est souvent utilisé pour l’extérieur. L’autonomie dans
les AVQ est restreinte et les transferts sont la plupart du temps effectués avec
l’aide ou au moins la présence rapprochée d’une tierce personne.
✗
Le niveau C6 est caractérisé par la présence des muscles extenseurs du poignet.
Ces derniers permettent d’utiliser l’effet ténodèse pour induire une flexion
passive des doigts ce qui rend possible une prise manuelle grossière. A ce niveau
l’autonomie dans les déplacements, les transferts et les AVQ est légèrement
meilleure qu’une lésion de niveau C5.
✗
Le niveau C7 est caractérisé par la présence du muscle extenseur du coude : le
triceps brachial. A ce niveau les déplacements s’effectuent en fauteuil roulant
manuel avec une propulsion très efficace où les deux phases sont possibles. Les
transferts s’effectuent généralement seul et l’on retrouve une meilleure
autonomie dans les AVQ.
✗
Le niveau C8 est caractérisé par la présence des muscles fléchisseurs des doigts. A
ce niveau les déplacements s’effectuent en fauteuil roulant manuel, les transferts
sont faits seul et la motricité des doigts rend possible des activités manuelles
demandant un peu plus de finesse ou de dextérité.
Le score ASIA (American Spinal Injury Association) est un outil de bilan utilisé pour
déterminer le niveau d'atteinte motrice et sensitive du blessé médullaire. (Annexe 1 et 2). Il
permet de cibler le niveau moteur atteint par le biais de muscles clés (utilisés précédemment
dans la classification des tétraplégies basses) et la sensibilité par le pique-touche en des
points clés pour indiquer la sensibilité épicritique et protopathique. Le caractère complet ou
incomplet de la lésion est aussi déterminé ici allant de A (atteinte complète) à E (fonctions
motrices et sensitives normales).
5
Pour finir avec les troubles musculo-squelettiques, on peut observer chez le blessé
médullaire des troubles du tonus musculaire. On peut remarquer de la spasticité, qui est une
augmentation excessive de la réponse contractile du muscle à son propre étirement
autrement dit une exacerbation du réflexe myotatique. Certaines échelles permettent de
donner des valeurs qualitatives et quantitatives de cette spasticité, comme l'échelle
d'Aschworth modifiée ou celle de Held et Tardieu). On peut aussi avoir un tableau clinique
moteur dit flasque avec l'absence de toute réaction motrice volontaire ou involontaire avec
l'abolition des réflexes ostéo-tendineux.
b - Point de vue neuro-végétatif
On retrouve aussi chez le blessé médullaire un dysfonctionnement du système nerveux
autonome (SNA), ou système neuro-végétatif, qui est responsable des fonctions
indépendantes de la volonté (contrôle des muscles lisses, des vaisseaux, des viscères et de
glandes endocrines et exocrines). En effet ce système permet de réguler la pression
artérielle, la température corporelle, la circulation du sang, la respiration, le rythme
cardiaque, la sudation, l’ouverture et la fermeture des pupilles… (Krassioukov et al., 2012;
Myers, Lee, & Kiratli, 2007)
Le dysfonctionnement de ce système entraîne une perturbation de l’homéostasie du
corps entretenue habituellement par deux sous-systèmes antagonistes qui sont le système
parasympathique, qui permet un ralentissement des organes et une stimulation de la
digestion (le mode veille), et le système orthosympathique, qui est une mise en état d’alerte
du corps (le mode combat).
On peut donc retrouver chez le blessé médullaire principalement une baisse de la tension
artérielle de base, une hypotension orthostatique, une bradycardie, une hyper-réflexie
autonome, une mauvaise régulation thermique avec une absence de frissons (qui devraient
permettre de produire de la chaleur en cas de maintien prolongé en lieu froid) et une
diminution de la vasodilatation et de la sudation (qui devraient permettre d’éliminer la
chaleur excessive). On peut aussi retrouver des problèmes respiratoires à type de
pneumopathies ou d'atélectasies entraînant donc un syndrome restrictif (HAS, 2007; Jacquincourtois et al., n.d.).
6
Il existe un score créé par ASIA, l'Autonomic Standards Assessment Form, pour objectiver
l'intégrité du SNA, ce qui permet de prendre en considération ces déficiences pour mieux
orienter les objectifs de la prise en charge.
c - Point de vue des autres fonctions
Certaines autres fonctions du corps peuvent aussi être altérées lors d’une lésion
médullaire comme les fonctions digestives (ulcère de stress, iléus paralytique, dilatation
gastrique...), urinaires (incontinence, dyssynergie vesico-sphinctérienne...), sexuelles
(dysfonction érectile, troubles de l'éjaculation, sécheresse vaginale...), ou encore
métaboliques (hypercalcémie, diabète...). On note aussi la présence d'un risque de
thrombophlébite ou d'embolie pulmonaire (traité en prévention systématiquement par de
l'héparine de bas poids moléculaire associé au port de dispositifs de contention) et de risque
d'escarres conséquentes à des appuis prolongés sur des zones corporelles dont la sensibilité
a été altérée (surtout traitées en préventif) (HAS, 2007; Mailhan, 2002).
2 - LE HANDISPORT
a - Généralités
La désadaptation cardio-vasculaire est donc une des conséquences principales d’une
lésion de la moelle épinière. En effet, avec la désadaptation respiratoire, elles entraînent une
diminution des capacités d’adaptation à l’effort et, de par ce fait, une diminution des
capacités à pratiquer une activité physique.
Cependant la pratique d’une activité sportive est d’autant plus importante à conserver
(ou faute de mieux à débuter) pour les personnes en désadaptation cardio-vasculaire afin de
ne pas entrer dans le cercle vicieux de la décompensation cardiaque. On retrouve en effet un
lien entre la pratique d’une activité physique et l’amélioration de la qualité de vie du point de
7
vue de l'adaptation et l'acceptation sociale chez les personnes atteintes de déficit moteur
acquis, comme c'est le cas pour la tétraplégie d'origine traumatique (Le Breton, 2003).
La Fédération Française de Handisport propose à ce jour plus de 20 sports différents
avec plus de 50 sous-catégories et disciplines. Pour les personnes tétraplégiques, les sports
proposés sont principalement des sports plutôt individuels comme l’athlétisme, le cyclisme,
la boccia (une sorte de pétanque), la natation, le tir à l’arc... Peuvent aussi être proposés des
sports collectifs comme le Foot-Fauteuil ou le Rugby-Fauteuil. (FFH, 2004)
Ce dernier est un des rares sports collectifs accessible aux tétraplégiques. Contrairement
au Foot-Fauteuil, autre sport collectif qui est un sport préconisé pour les personnes ne
pouvant se déplacer qu'en fauteuil roulant électrique avec un lourd handicap moteur
(Paralysie Cérébrale, maladies neurologiques dégénératives...), le Rugby-Fauteuil demande
un niveau d'atteinte motrice et cognitive moindre car il faut initialement pouvoir se déplacer
en fauteuil roulant manuel.
b - Le Rugby-Fauteuil
Le Rugby-Fauteuil (ou Quadrugby) fut créé en 1977 au Canada. Le sport se développe
ensuite aux États-Unis puis en Europe et l’on voit la création de l’IWRF (International
Wheelchair Rugby Federation) en 1993. Le Rugby-Fauteuil est introduit comme sport de
démonstration aux Jeux Paralympiques à Atlanta en 1996 ce qui a ensuite permis à ce sport
d'être reconnu discipline Paralympique à Sydney en 2000. On recense aujourd'hui plus de 25
nations dans le monde qui pratiquent le Quadrugby. En France il n'existe pas moins de 10
clubs de Rugby-Fauteuil dont celui situé à Carquefou (44470) « Les Mambas, Atlantique
Rugby-Fauteuil ».(ARF, n.d.)
Ce sport est mixte et voit donc les hommes et les femmes jouer dans les mêmes
équipes, lors des mêmes compétitions. Les personnes ayant accès à ce sport doivent avoir
des invalidités aux membres supérieurs et aux membres inférieurs et sont le plus souvent
tétraplégiques mais peuvent aussi être amputés, ou avoir des séquelles de pathologies
neurologiques comme la poliomyélite ou l'infirmité motrice cérébrale. Le Quadrugby se joue
8
en salle sur un terrain de basket avec un ballon de volley et combine les règles et tactiques
de différents sports comme le hockey, le football américain ou le rugby. L'objectif principal
est de passer la ligne de but adverse en possession du ballon pour marquer. Les contacts sont
autorisés dans le temps de jeu et les chutes sont fréquentes.(IWRF, 2005)
Illustration 1 : organisation du terrain
Les équipes s'affrontent à quatre contre quatre avec un maximum de 8 points par
équipe. En effet les joueurs se font attribuer des points, par des personnes spécialisées, en
fonction du degré de leur handicap, ces points vont de 0,5 à 3,5 et prennent en compte la
façon de manier le ballon, la façon de propulser son fauteuil et les mesures de la commande
et de la force musculaire (Annexe 3). Les « petits points » sont ceux avec le plus gros déficit
moteur et sont plutôt des joueurs défensifs, alors que les « gros points » sont les joueurs
avec le moins de déficit moteur et sont plutôt offensifs. Sur le terrain sont donc utilisés deux
types de fauteuils : les fauteuils offensifs qui permettent une plus grande maniabilité grâce a
leur petit angle de braquage et les fauteuils défensifs avec une grille à l'avant pour aller au
contact de l'adversaire.
9
Illustration 2 : Fauteuil défensif
Illustration 3 : Fauteuil offensif
On peut donc aisément comprendre que la pratique de ce sport nécessite une bonne
adaptation cardio-vasculaire (Pailler, Druvert, Laboute, & Piéra, 2010). Pour cela la mise en
place d’un entraînement spécifique et adapté me semble nécessaire.
Dans le club de Carquefou, la licence est délivrée sous conditions de la présentation d'un
certificat médical qui atteste de l'aptitude à la pratique d'une activité sportive. Lors de cette
visite médicale, le médecin généraliste effectue un entretien, une mesure de la masse
graisseuse, une mesure des capacités pulmonaires, un électrocardiogramme et quelques
rares fois un test d'effort sur banc de roulement, mais qui est inadapté aux fauteuils de
Quadrugby.
3 - LES TESTS D’EFFORTS
a - Généralités
Les tests d'effort, ou épreuves d'effort, sont utilisés pour mesurer les échanges gazeux et
les variations du rythme cardiaque lorsque l'organisme est soumis à un effort musculaire.
C'est un examen dynamique de la capacité d'adaptation du corps à l'exercice physique, qui
objective donc la tolérance à l'effort d'un sujet (Harichaux & Medelli, 2002).
10
Certains tests d'effort permettent de mesurer les capacités aérobies, d'autres les
capacités anaérobies. En effet notre organisme doit puiser dans ses réserves d'énergie
lorsque l'on pratique une activité physique. Il existe deux métabolismes capables de produire
l'énergie nécessaire aux muscles pour fonctionner : le métabolisme anaérobie qui ne
nécessite pas d'oxygène et le métabolisme aérobie qui utilise l'oxygène. Dans les premières
secondes d'un effort nous utilisons le métabolisme anaérobie alactique qui utilise l'ATP
(adénosine triphosphate) et la phosphocréatine comme réserves d'énergie. Dans les
quelques minutes qui suivent, les muscles utilisent le métabolisme anaérobie lactique qui
dégrade le glycogène en acide pyruvique et produit de l'acide lactique qui, en trop grosse
quantité, contraint le corps à trouver une nouvelle source d'énergie. On constate donc que
pour des sports dont l'effort doit être maintenu plus de quelques minutes, un autre
métabolisme entre en jeu : c'est le métabolisme aérobie qui dégrade le glycogène en glucose
grâce à l'oxygène pour permettre de nourrir le muscle (Harichaux & Medelli, 2002; Verdier,
n.d.).
Le test d'effort est donc un moyen de déterminer la capacité aérobie d'un sujet en
mesurant le plus souvent la VO2max, c'est-à-dire la consommation maximale d'oxygène
utilisée par le corps pour répondre à un effort maximal. Il existe deux façons de calculer cette
VO2max : la technique directe en laboratoire et la technique indirecte dite de terrain.
b - Tests en laboratoire
Ces tests d'effort sont donc réalisés dans un laboratoire d'analyse et permettent de
mesurer directement la consommation d'oxygène à l'aide de matériel spécifique. Pour
effectuer ces tests, la présence d'un médecin spécialiste agréé est recommandée. Le sujet est
installé sur un ergomètre (tapis roulant, vélo d'appartement, ergomètre à bras, rameur...), on
mesure les échanges gazeux directement à l'aide d'un masque et un électrocardiogramme
(ECG) est enregistré la plupart du temps. Les protocoles varient en fonction de l'indication de
l'épreuve d'effort. Cependant le test d'effort consiste principalement à effectuer un
échauffement de quelques minutes puis un effort musculaire croissant entre 10 et 15
minutes et pour finir une phase de récupération de quelques minutes. On remarquera que
des conditions précises sont nécessaires pour qu'un test en laboratoire soit le plus fiable et
11
valide possible : la température ambiante, la pression barométrique, le moment de la
journée en fonction des heures de repas et de compétitions... (Harichaux & Medelli, 2002).
La plupart des épreuves d'effort pour les personnes tétraplégiques s'effectuent sur tapis
roulant spécialement adapté pour fauteuil roulant, ou sur un ergomètre à bras. Le test se fait
sous la surveillance accrue des variations du rythme cardiaque et des limitations
respiratoires possibles d'autant plus que le sujet est tétraplégique (Goosey-Tolfrey, Castle,
Webborn, & Abel, 2006; Hol, Eng, Miller, Sproule, & Krassioukov, 2007; Myers, Brown, Smith,
Perkash, & Kiratli, 2007; Tropp, Samuelsson, & Jorfeldt, 1997; van Koppenhagen et al., 2013).
c - Tests de terrain
Ces épreuves d'effort quant à elles sont des épreuves réalisables en salle de sport ou en
extérieur et ne nécessitent pas de matériels spécifiques. En effet la plupart n'a besoin que de
quelques plots, d'un sifflet, d'un chronomètre... On rencontrera principalement deux types
d'épreuve d'effort : les épreuves rectangulaires à intensité d'effort constante et les épreuves
triangulaires à intensité d'effort croissante (CAZORLA, LAMIA, & CARRÉ, 2005).
Pour les personnes valides, on peut choisir le test de Cooper, le plus utilisé comme test
rectangulaire, qui consiste à courir autour d'une piste d'athlétisme pendant 12 minutes à une
vitesse maximale et constante.
Dans les tests triangulaires, plusieurs sont utilisés dans le milieu sportif. En effet on
retrouve parmi les plus connus :
✗
Le test de la navette : deux lignes sont éloignées de 20 mètres, les sportifs doivent se
déplacer d'une ligne à l'autre en respectant un tempo imposé par un bip sonore réglé
à une vitesse initiale augmentée de 0,5 km/h toutes les minutes.
✗
Le test de Léger et Boucher : des plots sont disposés tous les 50 mètres sur une piste
d'athlétisme de 400 mètres, les sportifs doivent courir et arriver au plot suivant au
signal sonore dont la vitesse augmente de 1 km/h toutes les deux minutes.
✗
Le test vaméval : ce test est un compromis entre les deux précédents, des plots sont
placés tous les 20 mètres autour d'une piste d'athlétisme de 400 mètres, il faut suivre
le signal sonore avec une vitesse qui augment de 0,5 km/h toutes les minutes.
12
✗
Le test TUB2 : des plots sont placés tous les 20 mètres, les sportifs effectuent un
effort progressif de trois minutes entrecoupé d'une minute de récupération passive.
Les tests d'effort de terrain triangulaire sont tous des tests qui mesurent la vitesse
maximale aérobie (VMA). Cette vitesse correspond à la dernière vitesse qu'il leur a été
possible de maintenir. Ces tests sont donc des tests indirects car le VO2max est mesurée par
extrapolation de la VMA.
Tous ces tests sont cependant décrits pour des personnes valides, marchantes et la
plupart du temps sportives. En effet dans le milieu du handisport très peu de tests ont fait
leur preuve quant à leur faisabilité, leur fiabilité et leur reproductibilité. Les tests cités cidessus sont également décrits pour des personnes sans antécédent cardio-pulmonaires et
sans pathologie entraînant une limitation lors de l'effort (comme le handicap physique de
type lésion médullaire, amputation, pathologies dégénératives...).
Néanmoins certains auteurs se sont penchés sur la question et ont essayé de faire passer
des épreuves normalement décrites pour les valides à des sportifs avec une lésion médullaire
(Bernard et al., 1995; Leger & Boucher, 1980; Poulain, Vinet, Bernard, & Varray, 1999; Vinet
et al., 2002).
Je vais donc, dans un deuxième temps, vous proposer une adaptation d'un test d'effort
de terrain pour des sportifs tétraplégiques en fauteuil roulant manuel.
13
Partie II : Méthode Résultat Discussion
1 - MÉTHODE
Mon travail est basé sur la mise en place d'un test de terrain pour des sportifs
tétraplégiques en fauteuil roulant manuel. Je me suis basée sur les travaux effectués
précédemment sur des sujets similaires. J'ai dû adapter mon expérience à la situation précise
dans laquelle je me trouvais en essayant de ne pas m'éloigner trop des protocoles déjà préétablis dans la littérature. Je me suis ensuite entretenue avec le président et responsable du
club de Rugby-Fauteuil de Carquefou pour avoir plus de renseignements sur leurs
équipements, leur salle de sport, leurs disponibilités pour le passage du test, les contraintes
mécaniques et physiques auxquelles je devais faire attention...
a - Sujets
Six joueurs ont pu être présents pour passer le test de terrain. Ils sont âgés de 36 ans (SD
+/- 5,47 ans) et pratiquent tous le Rugby-Fauteuil depuis 5 ans (SD +/- 3 ans) à hauteur de 7,7
heures par semaines (SD +/- 2 heures) avec un niveau national ou international. J'ai bien
entendu vérifié que les certificats d'autorisation à la pratique d'un sport dataient de moins
d'un an. Ils ont tous une lésion médullaire d'origine traumatique d'au moins 5 ans avec une
très bonne maîtrise de leur fauteuil roulant.
b - Choix du protocole
Tout d'abord je me suis penchée sur les contraintes mécaniques qui se présentaient. En
effet l'utilisation d'un fauteuil roulant manuel, et qui plus est spécifique, pour jouer au
Rugby-Fauteuil est rentrée dans mes critères d'observation.
Ces fauteuils ont leurs roues orientées en oblique vers le dehors pour permettre une
meilleure stabilité du fauteuil sur le terrain. Cependant cette disposition des roues augmente
14
les contraintes de frottement avec le sol. Ces fauteuils sont donc exclusivement faits pour se
mouvoir en intérieur, ce qui rend un test en extérieur impossible à mettre en place.
On observe par ailleurs que la motricité en fauteuil roulant manuel, que ce soit avec un
fauteuil roulant spécifique au Quadrugby ou un fauteuil roulant classique, est limitée dans
les demi-tours et nécessite un grand angle de braquage. Leurs demi-tours sont donc
beaucoup moins économes en distance parcourue comparativement à un demi-tour effectué
par une personne valide marchante. Les épreuves d'effort nécessitant des demi-tours ne
seront donc pas forcément les plus précises compte tenu des variations que l'on a observées.
Ensuite je me suis attardée sur les contraintes physiques qu'une telle épreuve pouvant
générer. En effet un effort basé sur la force des membres supérieurs est différent d'un effort
utilisant la force des membres inférieurs.
Les tests d'effort se présentant sous la forme d'efforts durables entrecoupés de pauses
ou ceux nécessitant des demi-tours, nécessitent une relance musculaire intense de la part
des membres réquisitionnés. Ici les membres supérieurs sont utilisés pour la propulsion du
fauteuil et donc sont les seuls à produire l'effort. Comparativement aux membres inférieurs
qui ont une capacité d'adaptation à la vitesse et une capacité de relance peu coûteuse en
énergie, ce même effort effectué par les bras demande une quantité d'énergie beaucoup
plus importante.
Pour pouvoir être adapté à tous les tétraplégiques, quel que soit leur niveau sportif, j'ai
donc préféré un test d'effort triangulaire (à intensité croissante). En effet, en fonction du
niveau lésionnel et des séquelles que cela entraîne au niveau musculaire et cardiorespiratoire, le niveau d'endurance à l'effort est très différent d'un sportif à l'autre. Un test
rectangulaire demandant de maintenir un effort maximal constant pendant une durée
déterminée ne semble pas approprié ici. Ces tests rectangulaires sont d'autant plus difficiles
à mettre en place que le sportif doit se connaître parfaitement et évaluer avec justesse la
vitesse maximale qu'il lui est possible de maintenir constante durant un temps donné.
Étant donné tous ces critères, j'ai donc décidé d'utiliser une épreuve d'effort de type
triangulaire, qui ne demande pas de faire des demi-tours et qui est une épreuve continue
sans pause ou diminution de l'intensité de l'exercice. J'ai donc fait un tableau comparatif
pour me permettre de répertorier les caractéristiques de chaque test (Annexe 5). Je me suis
15
limitée à la comparaison du test de Léger et Boucher et du test Vameval dont j'ai pu
retrouver différentes versions dans la littérature (CAZORLA et al., 2005; CAZORLA, 2006;
Harichaux & Medelli, 2002; Leger & Boucher, 1980; Physiomax, 2005; Poulain et al., 1999;
Vinet et al., 2002) (Annexe 4 : fiches de lectures). Ces tests sont pour moi les deux qui
répondent le plus à mes attentes compte tenu des contraintes nommées précédemment.
La première chose à mettre en place fut de définir le lieu de passage du test. Un terrain
d'intérieur étant préconisé, j'ai recherché s'il existait une piste d'athlétisme en intérieur aux
alentours de Carquefou. Malheureusement sans résultat, j'ai du me résoudre à utiliser la
salle de sport dont les dimensions sont nettement inférieures. Cela m'a donc obligé à
modifier le paramètre « longueur de piste » avec une distance totale possible de 160m.
J'ai ensuite eu le choix entre positionner des plots tous les 20 mètres ou tous les 50
mètres. Ma décision fut en relation avec la petite distance totale d'un tour de salle (160
mètres) qui m'a amenée à choisir la distance de 20 mètres. En effet des plots tous les 50
mètres n'auraient pas étés judicieux ici.
Pour la vitesse de départ, j'ai utilisé la valeur la moins élevée que j'ai trouvée dans la
littérature pour pouvoir faire passer le test même à ceux ayant une faible vitesse maximale
aérobie (VMA). J'ai donc commencé mon test à 4km/h. Une incrémentation de 1km/h toutes
les deux minutes semblait être les variables les plus utilisées et les plus judicieuses ici.
Le critère d'arrêt fut déterminé à l'aide des comparaisons des différentes descriptions
des tests. Le critère d'arrêt le plus utilisé est lorsque le sportif est en retard d'au moins trois
mètres d'un plot. Cependant, pour la mise en place de mon protocole, je ne pouvais pas
mesurer avec précision la distance entre le sportif et le plot, j'ai donc décidé de déterminer
mon critère d'arrêt sur le fait que le sportif n'atteigne pas le plot plus de trois fois à la suite.
Pour résumer :
population
Mon
Blessés
Protocole Médullaires
Longueur
Piste
Type
Piste
160m
intérieure
Distance vitesse de temps par Augmentation
Entre plots Départ
Palier
Par palier
20m
4km/h
2min
1km/h
Critère
D’arrêt
3 x trop loin
Du plot
16
c - Mise en place du protocole
Pour mettre en place mon protocole, il a tout d'abord fallu que je me procure le matériel
nécessaire : sept plots, un odomètre (cet outil a la forme d'un petite roue avec un manche
auquel est accroché un compteur qui permet de mesurer précisément la distance parcourue
par la roue), un sifflet, un chronomètre et un tableau répertoriant les temps de passage
relatifs à chaque plot en fonction de la vitesse (Annexe 6).
Je me suis ensuite arrangée pour être disponible avec l'école, pour pouvoir aller
proposer mon protocole aux joueurs de l'équipe lors d'un de leurs entraînements. Le jour de
la mise en place de mon protocole, six joueurs étaient présents et volontaires pour passer
l'épreuve d'effort. Je leur avais préalablement fait parvenir un questionnaire (Annexe 7) pour
avoir les données anthropométriques, les données relatives à leur pratique sportive et la
date de leur dernière visite médicale d'aptitude à la pratique sportive, sans laquelle je
n'aurais pas été autorisée à effectuer mon protocole. J'ai rassemblé ensuite toutes les
informations recueillies dans un tableau récapitulatif :
Joueurs
sexe
Âge
(ans)
Poids
(kg)
Taille
(m)
N°1
N°2
N°3
N°4
N°5
N°6
Masculin
37
55
1,70
tétraplégie
Masculin
28
75
1,85
Masculin
32
66
1,87
Masculin
40
55
Masculin
34
80
Masculin
43
Moyenne
Écart-type
type de année de
pathologie la lésion
cause de
la lésion
niveau
lésionnel
type de
l'atteinte1
1996
Traumatique
C6-C7
I / Se + M / Sp
tétraplégie
2004
Traumatique
C6
I / M / F + Sp
tétraplégie
2007
Traumatique
C5-C6-C7
I / Se + M / Sp
1,78
tétraplégie
1993
Traumatique
C6-C7
C / Se / Sp
1,8
tétraplégie
2000
Traumatique
C6-C8
I / Se + M / Sp
54
1,65
tétraplégie
1998
Traumatique
C5-C6
I / Se + M / Sp
36
64,2
1,78
5,47
11,34
0,09
(1 C : Complet, I : Incomplet, Se : Sensitif, M : Moteur, F : Flasque, Sp : Spastique)
années de
quadrugby
(ans)
Volume
d'entraînement
(h/sem)
classement
Quadrugby
(points)
niveau
sportif
date de la
dernière
visite médicale
N°1
N°2
N°3
N°4
N°5
N°6
10
10
2
International
août-13
7
10
3
International
janv.-14
3
7,5
3
International
sept.-13
4
6
0,5
national
juin-13
moyenne
écart-type
Joueurs
4
5
3
national
oct.-13
2
7,5
0,5
national
sept.-13
5,0
7,7
3,0
2,0
17
Après avoir installé les plots tous les 20 mètres autour du terrain dont la longueur totale
d'un tour était de 160 mètres, j'ai expliqué la démarche à suivre aux joueurs afin qu'ils
comprennent pleinement ce qu'ils allaient devoir effectuer lorsque le test sera commencé. Ils
se sont ensuite placés chacun à un plot pour ne pas se gêner mutuellement. J'étais en charge
du sifflet et donc de donner un signal sonore à chaque fois qu'ils devraient se trouver à la
hauteur d'un plot (à l'aide du tableau en Annexe 6). Ma collègue était chargée de relever à
quel moment chaque joueur s'arrêtait, en notant le palier durant lequel il s'est arrêté et le
plot auquel le joueur s'est arrêté dans ce palier. En effet cette notion est importante et
permettra ensuite de déterminer la VMA dans les résultats.
2 - RÉSULTATS
a - Présentation des résultats
Lors de la mise en place de mon protocole, on a donc déterminé le palier dans lequel les
joueurs se sont arrêtés ainsi que le plot à l'intérieur de ce palier. En effet si un joueur s'arrête
en ayant fini un palier, c'est-à-dire en ayant passé tous les plots correspondants durant deux
minutes à la même vitesse, alors la vitesse de ce dernier palier est établie comme sa VMA.
Dans cette logique, si un joueur s'arrête en ayant juste commencé un nouveau palier, alors sa
VMA sera celle correspondant au pallier précédent qui à été terminé. Cependant s'il s'arrête
en n'étant resté qu'une minute dans le dernier palier (la moitié), on considérera ici que sa
VMA correspond à la vitesse intermédiaire entre le dernier palier complet et le palier en
cours.
Les valeurs retenues ont étés répertoriées dans le tableau ci-joint :
joueurs
VMA (km/h)
N°1
N°2
N°3
N°4
N°5
N°6
14,5
18
14
9
10
9
moyenne Écart-type
12,42
3,67
18
Pour l'exploitation de ces résultats j'ai tout d'abord voulu calculer le VO2max par
extrapolation de la VMA. Pour effectuer ce calcul j'ai recherché dans la littérature les
différentes formules utilisées par les auteurs pour calculer la VO2max à partir de la VMA
(deuxième tableau en Annexe 4). J'ai donc décidé de prendre la formule VO2max =
14,49+(2,143xVMA)+(0,0324xVMA²), qui est une des plus utilisées. En calculant donc cette
VO2max j'en suis arrivée aux résultats suivants :
joueurs
VMA (km/h)
VO2max (mL/Kg/min)
N°1
N°2
N°3
N°4
N°5
N°6
14,5
52,4
18
63,6
14
50,8
9
36,4
10
39,2
9
36,4
moyenne Écart-type
VMA (km/h)
VO2max (mL/Kg/min)
12,42
46,46
3,67
10,98
Les valeurs de VO2max devraient se retrouver diminuées par rapport à des valeurs
normatives étant donné l'atteinte cardio-respiratoire des personnes tétraplégiques. Ces
valeurs sont habituellement d'environ 45 mL/Kg/min pour les hommes valides (Leca, 2011).
Les valeurs des joueurs N°1, N°2 et N°3 sont nettement supérieures à la norme et m'ont
donc amenée à rechercher pourquoi une telle différence était présente. Par des observations
lors du test, j'ai pu voir que la vitesse qu'ils atteignaient n'était pas seulement due à la force
de leurs bras mais aussi en partie complétée par la force d'inertie du fauteuil. En effet, une
fois lancé initialement par les bras, le fauteuil entretient sa propre vitesse ce qui surestime la
VMA finale qui est la conséquence de la force musculaire déployée par les membres
supérieurs mais aussi de la force d'inertie du fauteuil une fois lancé. Cela nous amène à dire
que si la VMA n'est pas uniquement due à une force musculaire alors l’extrapolation de la
VO2max à partir de cette VMA est inadaptée et donc inexacte.
b - Analyse des résultats
Si la VO2max calculée de cette façon n'est pas exploitable, on peut cependant garder les
valeurs de VMA comme valeurs représentatives de la vitesse globale (force musculaire plus
inertie du fauteuil) qu'ils sont capable d'atteindre. En effet leur VMA brute ne serait que
19
purement théorique car inadaptée à leur mode de déplacement qui est exclusivement en
fauteuil roulant manuel.
Pour juger de la fiabilité de ces valeurs, j'ai tout d'abord comparé les résultats obtenus
avec le nombre de points des joueurs, en effet le nombre de points qu'ils ont se réfère aux
capacités physiques qu'ils ont et donc théoriquement aux capacités maximales qu'ils peuvent
déployer. J'ai donc établi et calculé un lien de corrélation entre la valeur de leurs points et
celle de leur VMA :
joueurs
N°1
N°2
N°3
N°4
N°5
N°6
classement
Quadrugby
(points)
VMA
(km/h)
2
14,5
3
18
Coefficient de
Corrélation
3
14
0,67
0,5
9
3
10
0,5
9
Cette corrélation permet d'établir la liaison linéaire entre deux variables quantitatives. Le
coefficient de corrélation peut varier entre +1 et -1 et permet de déterminer si deux
variables sont en relation. Plus deux variables ont un coefficient de corrélation proche de +1
plus cela signifie que ces deux variables ont une relation linéaire croissante (c'est-à-dire
qu'elles évoluent dans le même sens) (Fayçal, 2012). Ici un coefficient de 0,67 montre une
bonne relation entre les capacité globales des joueurs et leur VMA.
J'ai par ailleurs eu la possibilité d'entrer en contact avec un étudiant en STAPS de Nantes
qui travaillait sur un sujet similaire pour son mémoire de fin d'études (la mesure des
capacités physiques chez les tétraplégiques jouant au Rugby-Fauteuil). Dans son projet il a
aussi fait passer une épreuve d'effort aux joueurs de l'équipe de Rugby-Fauteuil de
Carquefou. Le test qu'il a fait passer est le IFT (Intermittent Fitness Test) qui consiste à suivre
un bip sonore en se déplaçant de plot en plot (espacés tous les 20 mètres le long d'un terrain
de Handball) pendant 30 secondes suivies de 15 secondes de récupération. Ce test a aussi
pour finalité de déterminer la VMA (Haydar, Haddad, Ahmaidi, & Buchheit, 2011). Avec son
20
autorisation j'ai pu utiliser ses données relatives aux VMA des six joueurs qu'il avait
déterminées à l'aide de son test. J'ai donc effectué un nouveau calcul du coefficient de
corrélation :
joueurs
N°1
N°2
N°3
N°4
N°5
N°6
moyenne
Ecart-type
VMA IFT
(km/h)
mes VMA
(km/h)
13
14,5
16
18
Coefficient de
Corrélation
13
14
0,96
10
9
12
10
9,5
9
12,25
12,42
2,36
3,67
Le coefficient de corrélation ici est extrêmement proche de +1 (0,96) ce qui nous donne
une très forte relation entre les valeurs obtenues avec le IFT et les valeurs obtenues avec
mon protocole.
J'ai aussi eu la chance d'obtenir les valeurs des VMA des joueurs déterminées par le
coach du club lors d'un de leurs premiers entraînements avec une adaptation du test de
Cooper (test de course à une vitesse maximale constante pendant 12 minutes). J'ai encore
une fois calculé le lien de corrélation entre ses valeurs et les valeurs que j'avais obtenues :
joueurs
N°1
N°2
N°3
N°4
N°5
N°6
moyenne
Ecart-type
VMA Cooper mes VMA
(km/h)
(km/h)
15
14,5
17
18
corrélation
13,5
14
0,98
9,5
9
11,5
10
9,5
9
12,67
12,42
3,04
3,67
21
On remarque encore un fois que le coefficient de corrélation est excessivement proche
de + 1 (0,98), ce qui confirme une très forte relation entre les résultats obtenus à l'aide de
mon protocole et les résultats obtenus avec un protocole de type Cooper adapté.
On peut donc déduire de ces trois comparaisons que la mesure de la VMA, par le biais du
protocole établi ici, est en relation avec le nombre de points des joueurs, et donc de leur
niveau de capacités motrices. On remarque par ailleurs que ces mesures sont aussi en
adéquation avec les mesures obtenues lors de différentes épreuves effectuées par d'autres
opérateurs. Cela laisse penser que la mesure de la VMA effectuée en utilisant mon protocole
est plutôt fiable, c'est-à-dire qu'elle montre bien une corrélation positive entre ces valeurs et
les valeurs obtenues grâce aux autres tests d'effort.
3 - DISCUSSION
a - Les biais
En premier lieu, je voudrais revenir sur la mise en place du test. En effet lors de la pose
des plots tous les 20 mètres sur une boucle totale de 160 mètres, on a remarqué que les
trajets entre chaque plot contenaient forcément au moins un partie de trajectoire courbe. A
défaut d'être sur une piste d'athlétisme où les couloirs sont dessinés, ici seul le prochain plot
donnait une information quand à la direction de la trajectoire à prendre pour y arriver. Or,
force est de constater qu'aux vitesses élevées la trajectoire entre deux plots tendait à se
rapprocher de la rectitude pour en diminuer la distance parcourue. Le fait de dessiner la
trajectoire idéale ou au moins d'installer de plus petits plots intermédiaires aurait permis
d'éviter ce genre de variations de trajectoire et aurait limité les biais quant à l'établissement
d'une valeur de VMA réelle.
Le deuxième biais réside dans le fait qu'un protocole non identique à un protocole déjà
existant ne possède pas de bande sonore pré-enregistrée. En effet le fait de devoir siffler soimême les intervalles de temps est rendu compliqué ne serait-ce que dans la coordination
22
entre la lecture du chronomètre et le moment du sifflement. On ne peut pas non plus avoir
une précision inférieure à une seconde par rapport à notre temps de réaction. Par exemple le
fait de devoir siffler à 13,2 secondes puis 16,5 secondes puis 19,8 secondes n'est pas
facilement réalisable manuellement.
J'ai suivi mon protocole en faisant partir les joueurs arbitrairement dans le sens inverse
des aiguilles d'une montre. Cependant ce choix, qui n'a que peu d'impact sur une personne
marchante, peut avoir beaucoup plus d'impact sur une personne en fauteuil roulant. En effet
le fait de tourner toujours dans le même sens force un bras à travailler plus que l'autre étant
donné que la roue extérieure va parcourir une plus grande distance que la roue intérieure. Ici
donc les joueurs ont dû solliciter de façon plus intense leur membre supérieur droit qui était
à l’extérieur de la courbe.
On remarque aussi que beaucoup de critères d'arrêt peuvent venir entacher le résultat.
Dans un test de terrain le participant s'arrête lorsqu'il ne se sent plus capable de continuer,
et généralement le critère d'arrêt est l'incapacité du système cardio-pulmonaire à subvenir à
des besoins trop importants en énergie. Or ici les critères peuvent varier entre la faiblesse
musculaire des membres supérieurs (ou d'un membre supérieur si on se réfère à la remarque
précédente), les problèmes de thermorégulation, les sensations de vertiges... Il faudrait
assidûment vérifier que le critère d'arrêt soit le critère cardio-respiratoire.
b - Les défauts pratiques
Par ailleurs, je n'ai pas trouvé de référence normative de VMA ou de VO2max chez les
sportifs tétraplégiques. Cette valeur étant absente je n'ai donc pas pu vérifier la validité de
mes valeurs en regard d'un gold standard. En effet la validité d'un test se mesure toujours par
rapport à un gold standard, c'est-à-dire un test dont on est sûr qu'il mesure bien ce qu'il doit
mesurer. Sans moyen de comparaison je ne peux pas confirmer ou infirmer la validité de mes
résultats et ne peut donc pas prétendre que les valeurs que j'ai trouvées mesurent bien ce
qu'elles devraient mesurer.
Ce manque de valeurs et donc de gold standard dans la littérature actuelle démontre
bien la difficulté de mettre en place un test de terrain adaptable et adapté à une population
de sportifs tétraplégiques.
23
Si j'avais bénéficié de plus de temps et de moyens, il aurait été judicieux de faire passer
un test d'effort en laboratoire aux joueurs participants à mon protocole. En effet ces tests
étant pour certains fiables et valides (grâce principalement à leur mesure directe des
échanges gazeux), la comparaison avec mes résultats aurait pu être intéressante.
Il aurait été aussi très intéressant de faire passer le test à un échantillon de population
plus hétérogène et plus conséquent pour faire diminuer les biais dus aux variations
individuelles. Dans la même idée, pour vérifier la validité du test il aurait fallu que je leur
fasse refaire plusieurs fois l'épreuve dans les mêmes conditions mais à plusieurs jours
d'intervalle.
J'aurais aussi voulu essayer de calculer à quel point l'inertie du fauteuil entre en
considération dans la mesure de la VMA d'une personne en fauteuil roulant manuel. Pour ce
fait il aurait sûrement fallu déterminer la part d'énergie mécanique se transformant en
énergie cinétique, en d'autres termes calculer le rendement énergétique du fauteuil. Cela
aurait peut-être permis de mieux estimer la VO2max afin de correspondre aux valeurs
théoriquement attendues.
24
Conclusion
La problématique de ce travail était : Comment une mesure simple et adaptée des
capacités aérobies, chez des sportifs tétraplégiques, permettrait-elle la mise en place d'un
entraînement plus spécifique ?
Cette étude a donc mis l'accent sur la recherche d'une mesure adaptée des capacités
aérobies, ici la Vitesse Maximale Aérobie (VMA). Pour cela, une analyse de la littérature a
été entreprise pour pouvoir comparer et étudier les différents tests de terrain proposés. En
effet beaucoup sont décrits comme fiables et valides chez des populations saines mais très
peu ont fait leurs preuves chez des sportifs handicapés, ici tétraplégiques. Après l'analyse de
ces textes, un test de terrain d'intensité croissante de type Vaméval ou Léger Boucher adapté
a été mis en place pour permettre d'évaluer sa fiabilité en regard de deux autres tests de
terrain déjà essayés sur le même échantillon de population.
Le protocole mis en place a donc pu déterminer des valeurs de VMA dont les coefficients
de corrélation indiquent une très bonne fiabilité des mesures. Cependant le petit nombre de
participants et les limites trouvées lors de la mise en place de ce test ne permettent pas de
valider complètement cette méthode. Une recherche plus précise et approfondie serait
nécessaire ici pour confirmer ou infirmer mes hypothèses.
Le questionnement se porte maintenant sur la validité du test. Étant donné l'absence de
gold standard dans ce domaine, il serait intéressant d'étudier la possibilité d'établir ce gold
standard. En effet des études plus poussées, dont l'objectif premier serait de déterminer des
valeurs de VMA de références pour les sportifs handicapés moteurs non évolutifs tels que les
tétraplégiques, seraient à envisager. Cela pourrait tout aussi bien s'étendre aux autres
sportifs en fauteuil roulant tels que les paraplégiques ou les personnes atteintes de Paralysie
Cérébrale (PC).
Le questionnement se pose aussi sur l'objectivation des effets d'un entraînement basé
sur le calcul de la VMA. Il serait intéressant d'évaluer sur le long terme les probables effets
de cet entraînement sur la performance physique ou sur la qualité de vie. De ce fait,
25
l'argumentation qui tend à prouver qu'un test d'effort fiable et valide permettrait un meilleur
entraînement serait confirmé ou infirmé.
Enfin, cette étude aborde le thème de l'activité physique chez les personnes
tétraplégiques ou autres pathologies entraînant des limitations cardio-respiratoires. C'est un
sujet très important dans l'approche de la kinésithérapie par le sport chez des patients
atteints de handicap non évolution ou Affection de Longue Durée (HAS, 2007). En effet
l'entretien des capacités cardiaques et pulmonaires est un des objectifs de la prise en charge
à long terme chez ces personnes. En centre de rééducation cet objectif est commencé avec
du Réentraînement A l'Effort (RAE) (Rimaud, Calmels, Devillard, 2005), puis ensuite avec un
relais avec un kinésithérapeute libéral qui aura plutôt un rôle de conseiller pour orienter vers
une activité physique adaptée, et enfin le kinésithérapeute sportif qui le plus souvent suit les
joueurs au sein même du club et qui a pour but d'optimiser l'entraînement en utilisant par
exemple des test d'effort spécifiques et adaptés.
26
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28
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Vinet, A., Le Gallais, D., Bouges, S., et al. (2002). Prediction of VO(2peak) in wheelchairdependent athletes from the adapted Léger and Boucher test. Spinal Cord, 40(10), pp.
507–512.
29
Annexes
✗
Annexe 1 :
score ASIA (1/2)
✗
Annexe 2 :
score ASIA complément (2/2)
✗
Annexe 3 :
attribution des points
✗
Annexe 4 :
fiche de lecture n°1 (1/2) et (2/2)
fiche de lecture n°2
fiche de lecture n°3
✗
Annexe 5 :
tableaux comparatifs des différents tests
✗
Annexe 6 :
tableau des temps de passages aux différents plots
✗
Annexe 7 :
questionnaire donné aux joueurs de l'équipe
Annexe 1 : score ASIA (1/2)
Annexe 2 : score ASIA complément (2/2)
Annexe 3 : Attribution des points
Au niveau musculaire :
✗
0,5 point : muscles de l'épaule et biceps OK, absence de triceps
✗
1 point : triceps côté entre 1 et 3 (au testing de Daniels)
✗
1,5 points : triceps côté entre 3 et 4+ (au testing de Daniels)
✗
2 points : triceps OK, mains sans préhension
✗
2,5 points : une main avec préhension satisfaisante
✗
3 points : mains avec bonne préhension, abdominaux partiels possibles
✗
3,5 points : très bonnes mains bien qu'imparfaites, abdominaux presque ou
entièrement complets
Annexe 4 : Fiche de lecture n°1 (1/2)
Généralités :
•
J'ai retenu cet article dans le but de m'aider à trouver des réponses à mes questions
concernant l'adaptation d'un test de terrain chez des sportifs en fauteuil roulant.
•
Vinet, A ; Le Gallais, D ; Bouges, S et al. Prediction of VO(2peak) in wheelchairdependent athletes from the adapted Léger and Boucher test. Spinal Cord, 2002,
40(10), p. 507-512.
•
Cet article est un article de recherche.
•
Thème : équation prédictive du VO2max pour des sportifs en fauteuil roulant.
•
Mots clés : Test d'effort ; consommation d'oxygène ; Paraplégie ; valeurs prédictives ;
sports ; fauteuils roulants ; tests de terrain.
•
Les auteurs viennent du laboratoire sport performance santé de Montpellier, de
BIOSPE à Rodihan, du laboratoire de biomécanique et biologie de l'exercice de
Grenoble et de l'INSERM de Montpellier (France).
Contenu :
•
Le but de cette étude était de pouvoir fournir une équation prédictive de la
consommation maximale d'oxygène (VO2max) chez des sportifs en fauteuil roulant
par le biais de l'adaptation du test de Léger et Boucher. Les auteurs veulent, par le
biais de cet article, trouver une équation prédictive qui soit adaptée aux personnes
en fauteuil roulant, car l'équation spécifique du test de Léger et Boucher n'est pas
utilisable comme telle.
•
Méthode : 47 hommes et 9 femmes paraplégiques (30,3 ans +/- 4 ans) ont subi un
examen pour définir les caractéristiques anthropométriques et mécaniques du
fauteuil (résistance de frottements). Ils ont ensuite passé un test de terrain de type
Léger et Boucher pour évaluer le VO2max, la fréquence cardiaque maximale et la
vitesse maximale aérobie (VMA). Ils ont ensuite été séparés en deux groupes, un de
49 personnes pour déterminer l'équation de prédiction, et un de 7 personnes pour
vérifier la validité de l'équation.
Fiche de lecture n°1 (2/2)
•
Résultats : ils ont pu poser l'équation suivante : VO2max = 0,22VMA-0.63xlog(age)
+0.05xIMC-0.25xL-0.52 (avec L niveau lésionnel qui prend pour valeur 1 si la lésion est
haute et 0 si la lésion est basse). La validité de l'équation est vérifiée car la valeur
obtenue à l'aide de l'équation correspond à la valeur obtenue par mesure directe du
VO2max.
•
Discussion : la validité n'a pu être vérifiée que sur 7 sujets. L'applicabilité de cette
équation devra donc être testée sur une population plus hétérogène (en terme d'âge
et de niveau d'activité physique).
Fiche de lecture n°2
Généralités :
•
J'ai retenu cet article dans le but de m'aider à trouver des réponses à mes questions
concernant l'adaptation d'un test de terrain chez des sportifs en fauteuil roulant.
•
Poulain, M, Vinet, A, Bernard, PL et al. Reproducibility of the Adapted Leger and
Boucher Test for wheelchair-dependent athletes. Spinal Cord, 1999, 37(2), p. 129-135.
•
Cet article est un article de recherche.
•
Thème : reproductibilité d'un test de terrain sur des sportifs en fauteuil roulant.
•
Mots clés : Paraplégie ; reproductibilité des résultats ; Fauteuil roulant ; Sport.
•
Les auteurs viennent du laboratoire de biomécanique et biologie de l'exercice de
Grenoble, du laboratoire sport performance santé de Montpellier et du laboratoire
sport intervention et optimisation de Montpellier (France).
Contenu :
•
Le but de cette étude est de déterminer la reproductibilité d'un test de terrain de
type Léger et Boucher.
•
Méthode : 8 hommes paraplégiques (30,8 ans +/- 5,1 ans) ont passé le test 3 fois
dans les mêmes conditions (même fauteuil, même moment de la journée, même
matériel). Ils ont mesuré la vitesse maximale aérobie (VMA) et la fréquence cardiaque
maximale (FCmax).
•
Résultats : ils n'ont trouvé aucune différence significative entre les 3 séries. Ce test à
donc montré une bonne reproductibilité pour les deux variables.
•
Discussion : il n'y a seulement que 8 hommes. Le facteur stress dû au manque de
connaissance du test et de ses propres performances physiques peut augmenter la
fréquence cardiaque de repos qu'il faudrait vérifier pour être sûr que cela ne fausse
pas le test.
Fiche de lecture n°3
Généralités :
•
J'ai retenu cet article dans le but de m'aider à trouver des réponses à mes questions
concernant l'adaptation d'un test de terrain chez des sportifs en fauteuil roulant.
•
Léger, L and Boucher, R. An Indirect Continuous Running Multistage Field Test : The
Universite de Montreal Track Test. Can J Appl Sport Sci, 1980, 5 (2), p. 77-84.
•
Cet article est un article de recherche.
•
Thème : recherche de la fiabilité et de la validité du test de l'université de Montréal.
•
Mots clés : VO2max ; test maximal ; test de terrain.
•
Les auteurs viennent du département d'éducation physique et du service des sports
de Montréal (Canada).
Contenu :
•
Le but de cette étude est de déterminer la fiabilité et la validité du test de piste de
l'université de Montréal (TP-UM ou test de Léger et Boucher).
•
Méthode : 25 hommes (âge 24,4 ans +/- 2,8 ans). Ils comparent la valeur de la
VO2max prédite par une équation lors du TP-UM à la valeur de la Vo2max obtenue
directement par un test de laboratoire sur tapis roulant. 7 hommes ont par ailleurs
passé le TP-UM avec une évaluation directe en même temps. Enfin 60 sujets ont
repassé le TP-UM 2 fois pour juger de la fidélité.
•
Résultats : les valeurs semblent significativement identiques dans chacune de ces
situations ce qui les amène à la conclusion que le TP-UM est fidèle et valide pour une
population valide et jeune, des deux sexes, entraînée ou non.
•
Discussion : Le test n'a été vérifié que sur les adultes (pas chez les enfants).
L'équation utilisée à des écart-types beaucoup plus importants lorsqu'elle est
appliquée à d'autres tests de terrain, donc il existe une grande variabilité intraindividuelle.
Annexe 5 : tableaux comparatifs des différents tests
type de
Test
population
Longueur
Piste
Type
Piste
Physiomax, 2005
Léger Boucher
valides
400m
extérieure
NR*
6km/h
NR*
NR*
Vinet et al., 2002
Léger Boucher
Blessés
Médullaires
400m
extérieure
50m
4km/h
1min
1km/h
Poulain et al., 1999
Léger Boucher
Blessés
Médullaires
400m
extérieure
50m
4km/h
1min
1km/h
Léger et Boucher, 1980
Léger Boucher
Blessés
Médullaires
166,7m
intérieure
41,675m
6km/h
2min
1,2km/h
Léger Boucher
valides
400m
extérieure
50m
NR*
2min
1km/h
NR*
Vameval
valides
400m
extérieure
20m
NR*
1min
0,5km/h
NR*
Cazorla, 2006
Vameval
valides
Multiple
De 20m
20m
NR*
1min
0,5km/h
NR*
Harichaux et Medelli, 2002
Léger Boucher
valides
50m
6km/h
NR*
NR*
NR*
Cazorla et al., 2005
Intérieure ou
Extérieure
Intérieure ou
200, 300, 400m
Extérieure
Distance vitesse de temps par Augmentation
Entre plots
Départ
Palier
Par palier
formule de calcul de VO2max
(NR* = Non Renseigné)
Physiomax, 2005
Vinet et al., 2002
Poulain et al., 1999
Léger et Boucher, 1980
Cazorla et al., 2005
Cazorla, 2006
Harichaux et Medelli, 2002
14,49+(2,143xVMA)+(0,0324xVMA²)
0,22VMA-0.63xlog(age)+0.05xIMC-0.25xL*-0.52
NR*
14,49+(2,143xVMA)+(0,0324xVMA²)
3,5xVMA (+/- 5%)
3,5xVMA (+/- 5%)
3,5xVMA
14,49+(2,143xVMA)+(0,0324xVMA²)
(L* : lésion haute=1, lésion basse=0)
Critère
D’arrêt
vitesse trop
Elevée
Distance
>3 m
Du plot
Distance
>3 m
Du plot
Distance
> 9,14 m
Du plot
Annexe 6 : tableau des temps de passages aux différents plots
4 km/h
5 km/h
6 km/h
7 km/h
8 km/h
9 km/h
10 km/h
11 km/h
12 km/h
13 km/h
14 km/h
15 km/h
16 km/h
17 km/h
18 km/h
19 km/h
20 km/h
21 km/h
22 km/h
20
40
60
80
100
120
140
00:18
00:36
00:54
01:12
01:30
01:48
02:06
00:14
00:28
00:42
00:56
01:10
01:24
00:12
00:24
00:36
00:48
01:00
00:10
00:20
00:30
00:40
00:09
00:18
00:27
00:08
00:16
00:24
00:07
00:14
00:21
00:06,5
00:06
00:05,5
160
180
200
220
240
01:38
01:52
02:06
01:12
01:24
01:36
01:48 02:00
00:50
01:00
01:10
01:20
00:36
00:45
00:54
01:03
00:32
00:40
00:48
00:56
00:28
00:35
00:42
00:49
260
280
01:30 01:40
01:50
02:00
01:12
01:21 01:30
01:39
01:04
01:12 01:20
01:28
00:56
01:03 01:10
01:17
300
01:48
01:57
02:06
01:36
01:44
01:52
02:00
01:24
01:31
01:38
01:45
320
340
360
01:52
01:59
02:06
00:13 00:19,5
00:26 00:32,5
00:39 00:45,5
00:52 00:58,5 01:05 01:11,5
01:18 01:24,5
01:31 01:37,5
01:44 01:50,5
01:57
00:12
00:24
00:36
00:48
01:12
01:24
01:36
01:42
01:48
01:28 01:33,5
01:39
00:18
00:11 00:16,5
00:30
00:22 00:27,5
00:42
00:33 00:38,5
00:54 01:00
01:06
00:44 00:49,5 00:55 01:00,5
01:18
01:06 01:11,5
01:30
01:17 01:22,5
00:05,1 00:10,2 00:15,3 00:20,4 00:25,5 00:30,6 00:35,7 00:40,8 00:45,9 00:51 00:56,1 01:01,2 01:06,3 01:11,4 01:16,5 01:21,6 01:26,7 01:31,8
00:04,8 00:09,6 00:14,4 00:19,2
00:04,5
00:09 00:13,5
00:18 00:22,5
00:04,2 00:08,4 00:12,6 00:16,8
00:04
00:08
00:12
00:24 00:28,8 00:33,6 00:38,4 00:43,2 00:48 00:52,8 00:57,6 01:02,4 01:07,2
00:16
00:27 00:31,5
00:36 00:40,5 00:45 00:49,5
00:54 00:58,5
01:12 01:16,8 01:21,6 01:26,4
01:03 01:07,5
01:12 01:16,5
01:21
00:21 00:25,2 00:29,4 00:33,6 00:37,8 00:42 00:46,2 00:50,4 00:54,6 00:58,8
01:03 01:07,2 01:11,4 01:15,6
00:20
01:00
00:24
00:28
00:32
00:36 00:40
00:44
00:48
00:52
00:56
01:04
01:08
01:12
00:03,8 00:07,6 00:11,4 00:15,2
00:19 00:22,8 00:26,6 00:30,4 00:34,2 00:38 00:41,8 00:45,6 00:49,4 00:53,2
00:57 01:00,8 01:04,6 01:08,4
00:03,6 00:07,2 00:10,8 00:14,4
00:18 00:21,6 00:25,2 00:28,8 00:32,4 00:36 00:39,6 00:43,2 00:46,8 00:50,4
00:54 00:57,6 01:01,2 01:04,8
00:03,4 00:06,8 00:10,2 00:13,6
00:17 00:20,4 00:23,8 00:27,2 00:30,6 00:34 00:37,4 00:40,8 00:44,2 00:47,6
00:51 00:54,4 00:57,8 01:01,2
00:03,3 00:06,6 00:09,9 00:13,2 00:16,5 00:19,8 00:23,1 00:26,4 00:29,7 00:33 00:36,3 00:39,6 00:42,9 00:46,2 00:49,5 00:52,8 00:56,1 00:59,4
Annexe 6 : suite du tableau précédent
380
400
420
440
01:44,5 01:50 01:55,5
02:01
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
02:03,5
01:54 02:00
01:36,9 01:42 01:47,1 01:52,2 01:57,3 02:02,4
01:31,2 01:36 01:40,8 01:45,6 01:50,4 01:55,2
01:25,5 01:30 01:34,5
01:39 01:43,5
01:48 01:52,5
01:19,8 01:24 01:28,2 01:32,4 01:36,6 01:40,8
01:16 01:20
01:24
01:28
01:32
02:00
01:36
01:57 02:01,5
01:45 01:49,2 01:53,4 01:57,6 02:01,8
01:40
01:44
01:48
01:52
01:56 02:00
01:12,2 01:16 01:19,8 01:23,6 01:27,4 01:31,2
01:35 01:38,8 01:42,6 01:46,4 01:50,2 01:54 01:57,8 02:01,6
01:08,4 01:12 01:15,6 01:19,2 01:22,8 01:26,4
01:30 01:33,6 01:37,2 01:40,8 01:44,4 01:48 01:51,6 01:55,2 01:58,8 00:02,4
01:04,6 01:08 01:11,4 01:14,8 01:18,2 01:21,6
01:25 01:28,4 01:31,8 01:35,2 01:38,6 01:42 01:45,4 01:48,8 01:52,2 01:55,6
01:59 02:02,4
01:02,7 01:06 01:09,3 01:12,6 01:15,9 01:19,2 01:22,5 01:25,8 01:29,1 01:32,4 01:35,7 01:39 01:42,3 01:45,6 01:48,9 01:52,2 01:55,5 01:58,8 02:02,1
Annexe 7 : questionnaire donné aux joueurs de l'équipe
Informations préalables
Identité :
NOM, Prénom : ……………………………………………………………………………….........................................
Sexe :
homme
femme
Age : …………………………………...
Poids : ……………………………….....
Taille : ……………………………............
Pathologie :
Type de pathologie :
tétraparésie/tétraplégie
autre (passer directement à « sport ») : …………………………...........
Date de la lésion (mois, année) : ………………………………………………………………...............................
Cause de la lésion :
traumatique
non-traumatique
Niveau neurologique de la lésion : ……………………………………………………………...............................
Type de l’atteinte :
complète
incomplète
motrice
sensitive
flasque
spastique
Sport :
Depuis combien de temps pratiquez-vous le Rugby-Fauteuil ? : ………………………………...............
Volume horaire d’entraînement (heures/semaine) : ……………………………………………....................
Niveau sportif :
Régional
National
International
Date de la dernière visite médicale délivrant le certificat d’aptitude à la pratique d’une
activité sportive (mois, année) : ………………………………………………………………................................