Méthodes d`évaluation de l`activité physique habituelle et obésité
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Méthodes d`évaluation de l`activité physique habituelle et obésité
Science & Sports 21 (2006) 80–84 http://france.elsevier.com/direct/SCISPO/ Revue générale Méthodes d’évaluation de l’activité physique habituelle et obésité ☆ Assessment of habitual physical activity and obesity J.-M. Oppert Service de nutrition, Hôtel-Dieu (APHP), université Pierre-et-Marie-Curie–Paris VI, EA 3502, 1, place du Parvis-Notre-Dame, 75181 Paris cedex 04, France Reçu en forme révisée le 27 juin 2005 Disponible sur internet le 04 avril 2006 Résumé Objectifs. – Cet article examine les différentes méthodes d’évaluation du niveau habituel d’activité physique dans la perspective de leur application au domaine de l’obésité. Actualités. – Les questionnaires restent des instruments de premier plan malgré le problème de la surévaluation de l’activité. Les podomètres sont intéressants pour motiver les sujets mais ne donnent pas d’indication sur l’intensité de l’activité. Perspectives. – L’accélérométrie représente une alternative intéressante, mais le coût actuel des appareils limite leur utilisation. Conclusion. – De nouveaux développements sont attendus dans ce domaine pour élaborer et évaluer les actions de prévention et de traitement de l’obésité. © 2006 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Abstract Objectives. – This paper reviews various methods available to assess habitual physical activity levels, with the aim to examine how they apply to the field of obesity. Topics. – Questionnaires remain very useful instruments in spite of a documented over-reporting bias. Pedometers appear as interesting motivational tools, however they do not provide information on physical activity intensity. Perspectives. – Accelerometry appears as a promising technique for monitoring body movement in everyday-life conditions but the cost of current devices is a serious barrier for widespread use. Conclusion. – New developments are awaited in this field of assessment techniques that will help to design and evaluate obesity prevention and treatment programs. © 2006 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Obésité ; Activité physique ; Évaluation ; Questionnaire ; Podomètre Keywords: Obesity; Physical activity; Assessment; Questionnaire; Pedometer 1. Introduction L’obésité est reconnue comme un problème de santé publique important. Cette préoccupation tient à la prévalence de cette pathologie, à l’augmentation généralisée de cette prévalence, aux multiples complications de l’obésité, aux difficultés de la prise en charge et au coût qui en résulte pour l’individu et ☆ Texte d’un exposé au Congrès de la Société de physiologie (Rennes, 2005). Adresse e-mail : [email protected] (J.-M. Oppert). 0765-1597/$ - see front matter © 2006 Elsevier SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.scispo.2006.03.008 la société [1]. En utilisant comme définition un seuil d’indice de masse corporelle (IMC = poids/taille2) supérieur ou égal à 30 kg/m2, la prévalence de l’obésité en France était de 11,3 % chez l’adulte en 2003 [2]. En Europe, la prévalence varie actuellement selon les pays de 9,5 à 27,5 % chez les hommes et de 9,9 à 38,1 % chez les femmes [2]. Obésité et activité physique sont étroitement liées [1,3]. Une activité physique insuffisante est actuellement considérée comme un élément fondamental dans la prise de poids au cours du temps et donc dans la prévention de l’obésité [1]. L’inactivité physique module également de façon importante le développement des principales comorbidités de l’obésité (pathologie car- J.-M. Oppert / Science & Sports 21 (2006) 80–84 81 diovasculaire, diabète de type 2) [4]. Enfin, les conseils d’activité physique sont un des piliers du traitement de l’obésité, en association avec les conseils alimentaires et le suivi régulier [3]. L’activité physique est définie ici au sens large comme « tout mouvement corporel produit par la contraction des muscles squelettiques et augmentant la dépense énergétique au-dessus de la dépense de repos » [5]. Cette dimension du comportement de mouvement doit être distinguée de la notion de « sédentarité » qui ne correspond pas seulement à une activité physique faible ou nulle, mais au temps passé à des occupations spécifiques dont la dépense énergétique est proche de valeur de repos [6]. Le temps passé devant un écran (télévision, vidéo, jeux vidéo, ordinateur…) est actuellement l’indicateur de sédentarité le plus utilisé [6] mais d’autres indicateurs sont en cours d’évaluation [7]. Améliorer l’évaluation de l’activité physique dans le cadre de l’obésité apparaît essentiel pour : Tableau 1 Principales méthodes de mesure de l’activité physique habituelle et paramètres mesurés [8] ● mieux documenter le niveau habituel d’activité physique chez les sujets obèses et ses variations ; ● mieux comprendre les relations entre niveau habituel d’activité physique et développement de l’obésité et ses complications ; ● mieux évaluer l’effet d’interventions destinées à augmenter le niveau habituel d’activité physique chez les sujets obèses. Un point essentiel à souligner est que les paramètres recueillis diffèrent en fonction de la méthode utilisée (Tableau 1). De ce fait, l’emploi de l’une ou l’autre de ces méthodes ne permet en général l’approche que d’un aspect en rapport avec l’activité physique habituelle. Cela explique les difficultés pour évaluer la validité des méthodes de mesure de l’activité physique. Une difficulté majeure dans ce domaine est l’absence de méthode étalon. La mesure de la dépense énergétique par calorimétrie indirecte, notamment la technique de l’eau doublement marquée est souvent prise comme référence. Cette technique ne permet cependant qu’une quantification en termes énergétiques et non en termes d’activité physique habituelle telle que définie ci-dessus. La validité des méthodes de mesure de l’activité physique est donc souvent évaluée de façon indirecte en comparant différentes méthodes entre elles. De plus, la reproductibilité varie en fonction des performances de l’instrument utilisé mais également du fait des variations spontanées de l’activité physique au cours du temps. Cette revue présente différentes méthodes disponibles pour l’évaluation du niveau habituel d’activité physique dans la perspective de leur application au domaine de l’obésité. 2. Méthodes d’évaluation de l’activité physique habituelle Les nombreuses méthodes d’évaluation de l’activité physique habituelle peuvent être classées en quatre grands types : ● calorimétrie indirecte ; ● carnets et questionnaires d’activité physique ; ● compteurs de mouvements (exemple : podomètres et accéléromètres) ; ● marqueurs physiologiques (exemple : fréquence cardiaque) [9]. Méthode Calorimétrie indirecte (eau doublement marquée) Carnets, questionnaires Podomètre Accéléromètre Fréquence cardiaque Paramètres mesurés Dépense énergétique totale Dépense liée à l’activité = dépense totale/ dépense de repos Niveau d’activité physique = dépense totale/ dépense de repos Activité physique (type, intensité, durée, fréquence) Dépense énergétique liée à l’activité (calculée) Nombre de pas Distance parcourue Activité et intensité sous forme d’accélération exprimée en « coups par minute » en fonction du temps Dépense énergétique liée à l’activité (calculée) Activité et intensité sous forme de battements par minute en fonction du temps Dépense énergétique liée à l’activité (calculée) 3. Questionnaires d’activité physique De façon générale, les questionnaires représentent la méthode la plus répandue d’évaluation de l’activité physique habituelle [8–10]. Le Tableau 2 présente trois questionnaires utilisés dans les études récentes en rapport avec l’obésité Tableau 2 Exemples de questionnaires d’activité physique utilisés dans des études sur l’obésité Références Mode d’administration Types d’activité physique ou d’occupation sédentaire évalués Période évaluée Expression des données d’activité physique Baecke Baecke et al. [11] Bigard et al. [12] Tehard et al. [13] Autoadministré Loisirs, sport, travail MAQ Kriska et al. [14] Vuillemin et al. [15] Bertrais et al. [7,22] Entretien ou autoadministré Loisir, professionnelle « Habituelle » Unités arbitraires Temps d’écran 12 mois précédents Heures par semaine, MET-heure par semaine IPAQ Craig et al. [17] Tehard et al. [13] Entretien ou autoadministré Activités d’intensité modérée, élevée ; marche Temps passé assis Sept jours précédents Heures par jour, MET-heure par jour MAQ : modifiable activity questionnaire ; IPAQ : international physical activity questionnaire ; MET : metabolic equivalent task. 82 J.-M. Oppert / Science & Sports 21 (2006) 80–84 auxquelles nous avons participé : le questionnaire de Baecke [11–13], le modifiable activity questionnaire (MAQ) [7,14– 16] et l’international physical activity questionnaire (IPAQ) [13,17]. Ces questionnaires peuvent être autoadministrés ou remplis lors d’un entretien. Les questions portent sur des catégories spécifiques d’activité physique définies en fonction du contexte (Baecke, MAQ) ou de l’intensité (IPAQ). Les données recueillies peuvent concerner la situation « habituelle » ou la période des sept jours ou 12 mois précédents. L’expression des résultats obtenus est variable (unités arbitraires, durée, équivalent énergétique…). Pour traduire l’activité physique en dépense énergétique, les tables disponibles indiquent le coût énergétique (en metabolic equivalent task, MET, ou multiples de la dépense de repos) de nombreuses activités physiques quel que soit le domaine considéré [18]. Cependant, ces tables ont été principalement élaborées à partir de mesures chez des sujets masculins sains d’âge moyen, ce qui peut limiter leur application à d’autres situations, en particulier l’obésité. Un des inconvénients majeurs de l’utilisation des questionnaires d’activité physique dans le cadre de l’obésité est le biais de surestimation. Il s’agit d’un problème général lors de l’évaluation de l’activité physique habituelle par questionnaire [9] mais qui apparaît plus particulièrement marqué chez les sujets obèses. En miroir de la sous-évaluation des apports alimentaires, la surévaluation de l’activité physique a été documentée par des études utilisant l’eau doublement marquée [19]. Si leur intérêt au niveau individuel reste donc limité, cette méthode permet en général de classer correctement les sujets d’une population donnée en fonction de leur activité physique habituelle. Cette difficulté liée au phénomène de surévaluation ne doit cependant pas conduire à minimiser la richesse d’information que peut nous apporter l’utilisation des questionnaires d’activité physique, qu’il s’agisse d’études transversales, longitudinales ou d’intervention. Par exemple, nous avons montré récemment avec le questionnaire de Baecke dans un large échantillon de sujets obèses (n = 771) étudiés de façon transversale, que seules les activités physiques de loisirs et sportives, mais non les activités physiques professionnelles, étaient inversement associées à des indicateurs d’obésité globale et abdominale [13]. Dans l’étude Fleurbaix-Laventie II, dans une population générale de deux petites villes du Nord de la France, la masse grasse était la plus élevée chez les filles (13,5 ans en moyenne) qui avaient diminué leur activité physique habituelle au cours d’un suivi de trois ans [16]. Dans une large cohorte de près de 9000 hommes d’âge moyen (étude PRIME) incluant des sujets français des trois centres de l’étude MONICA, il a été montré que des activités d’intensité modérée de la vie quotidienne, telles que, aller au travail en marchant ou en vélo, étaient inversement associées au gain de poids après cinq ans de suivi [20]. Enfin, dans l’étude de prévention du diabète de type 2 du diabetes prevention program (DPP) aux États-Unis, les modifications de l’activité physique habituelle ont été évaluées par le questionnaire MAQ [21]. Dans cet essai l’augmentation de l’activité physique habituelle dans le cadre d’une intervention sur le mode de vie était associée à une di- minution de près de 60 % du risque de diabète de type 2 après trois ans de suivi en moyenne [21]. En clinique, des questions simples dérivées des principaux questionnaires disponibles permettent d’évaluer de façon systématique, en quelques minutes, l’activité physique habituelle des patients en fonction du contexte (professionnel, loisirs sports, trajets, occupations sédentaires). En parallèle à la prescription diététique, cette évaluation préalable du niveau d’activité physique des sujets est indispensable pour individualiser les conseils, diminuer le risque d’accident et mesurer les effets obtenus en termes d’augmentation de l’activité quotidienne (ou de diminution du comportement sédentaire) [8]. 4. Podomètre Le podomètre, le plus simple des compteurs de mouvement, permet d’évaluer le nombre de pas effectués par un sujet [8,9]. Les modèles récents, dits électroniques, comprennent un levier suspendu par un ressort et un composant électronique. L’appareil se présente sous la forme d’un boîtier de la taille d’une petite boîte d’allumettes et se fixe latéralement à la ceinture au-dessus de la hanche à l’aide d’un clip. Lors de la marche, le contact du pied avec le sol à chaque pas entraîne une accélération verticale de la hanche et un mouvement de haut en bas du levier. L’extrémité de celui-ci vient alors au contact du composant électronique qui enregistre un événement (pas). Après avoir mesuré la longueur du pas habituel du sujet, le résultat peut être converti en distance parcourue. Il faut souligner que le podomètre ne mesure que le nombre de pas ou d’impulsions effectués en marchant ou en courant et ne permet pas d’évaluer l’intensité du mouvement. De par son principe même le podomètre n’est pas destiné à l’évaluation de la dépense énergétique liée à l’activité. La marche est l’activité physique la plus fréquemment pratiquée, qu’il s’agisse de la vie quotidienne (déplacements), de la vie professionnelle ou des loisirs [22]. Différentes études transversales ont documenté une relation inverse entre le nombre de pas par jour évalué par podomètre et des indicateurs d’obésité tels que l’IMC [23]. La marche est aussi l’activité prise comme exemple type dans les recommandations actuelles d’activité physique pour la population générale [5] et pour les patients obèses [3]. En clinique, le podomètre est un outil simple d’évaluation de l’activité ambulatoire (marche ou course) dans la vie quotidienne. Son utilisation peut permettre une autoévaluation par les sujets eux-mêmes du nombre de pas effectués quotidiennement, aider à fixer des objectifs réalistes en fonction de chaque sujet et surveiller les effets obtenus. Dans une étude utilisant le podomètre chez des sujets modérément obèses avec un diabète de type 2 récemment diagnostiqué et non compliqué, la perte de poids était plus importante et la sensibilité à l’insuline significativement augmentée dans le groupe qui avait reçu comme consigne de marcher 10 000 pas par jour pendant six à huit semaines, par comparaison avec le groupe qui n’avait reçu que des conseils diététiques [24]. De plus, les variations de la sensibilité à l’insuline étaient J.-M. Oppert / Science & Sports 21 (2006) 80–84 Tableau 3 Équivalences approximatives entre nombre de pas par jour et durée d’activité d’intensité modérée [26] Niveau d’activité–Objectif Inactivité Activité faible Recommandations d’activité physique pour la population générale Activité physique nécessaire pour une perte de poids ou le maintien du poids après amaigrissement Nombre de pas par jour < 3000 3000–6000 ≥ 10 000 Minutes par jour d’activité modérée 0 15 30 12 000–15 000 60 corrélées avec le nombre de pas par jour indépendamment des variations de poids [24]. Des projets de santé publique de grande envergure de promotion de l’activité physique dans la population générale fondés sur l’utilisation du podomètre sont en cours aux États-Unis [25]. Dans cette perspective un seuil de 10 000 pas par jour est souvent évoqué comme associé à un effet favorable sur l’état de santé. Un tableau d’équivalence entre nombre de pas effectués par jour et durée quotidienne d’activité modérée (marche rapide) a été proposé [26] (Tableau 3). Il faut cependant noter qu’il y a encore peu de données publiées dans ce domaine et que ces équivalences ne sont à l’heure actuelle que des suggestions. Il paraît par ailleurs difficile de proposer ce type de recommandations en faisant abstraction du contexte alimentaire spécifique de la population en question, celui-ci étant manifestement très différent aux États-Unis et en Europe. 5. Accélérométrie Lors du mouvement, le tronc est soumis à des accélérations et décélérations théoriquement proportionnelles à la force musculaire exercée et donc à l’énergie dépensée [8,9,27]. Les accéléromètres récents de type portable utilisent les propriétés de la céramique piézoélectrique qui, en se déformant sous l’effet d’une force appliquée dans une direction donnée, génère une différence de potentiel. L’aire sous la courbe du signal d’accélération–décélération est intégrée et totalisée sur un intervalle de temps donné. Les résultats sont alors exprimés en unités de mouvements (« coups », counts) par unité de temps. Différents modèles d’accéléromètre sont diffusés commercialement, de la taille d’un téléphone portable et fixé en général à la ceinture, de type uniaxial mesurant l’accélération du tronc selon l’axe vertical uniquement, ou de type triaxial enregistrant l’accélération du tronc dans les trois plans de l’espace. L’accélérométrie, comme mesure du mouvement et de son intensité, peut ainsi permettre de définir des profils individuels d’activité physique. En utilisant un accéléromètre uniaxial, Cooper et al. [28] ont ainsi montré un profil d’activité physique d’intensité plus faible (en coups par minute) au cours des différents moments de la journée avec un enregistrement de sept jours dans un groupe de sujets obèses par comparaison à des sujets de poids normal. À partir des mesures brutes (coups), des résultats en termes de dépense énergétique liée à l’activité peuvent également être obtenus mais les équations de conversion utilisées ne sont pas divulguées par les constructeurs. Par 83 ailleurs, pour des activités statiques (port de charges, vélo, rame…), toute l’énergie dépensée n’est pas reflétée par l’accélération et la décélération de la masse corporelle. Le coût des accéléromètres portables limite actuellement leur utilisation en pratique. Des études de validation de cette technique plus spécifiquement chez les sujets obèses sont également attendues. 6. Cardiofréquencemétrie Les moniteurs de fréquence cardiaque miniaturisés ou « sport testers », souvent utilisés dans le cadre de programmes d’entraînement, permettent de déterminer la fréquence cardiaque moyenne, le pourcentage du temps passé au-dessus de la fréquence de repos ou d’un autre seuil de fréquence cardiaque donné et donc de déterminer des profils individuels d’activité [9,29]. Pour convertir les données de fréquence cardiaque en dépense énergétique, une calibration individuelle est toutefois nécessaire pour déterminer la relation entre fréquence cardiaque et consommation d’oxygène lors d’exercices standardisés. Il faut noter que la relation entre fréquence cardiaque et consommation d’oxygène n’est linéaire qu’au-dessus d’un certain seuil d’activité (dit « point d’inflexion de la fréquence cardiaque »). Chez les sujets les moins actifs, c’est-à-dire une majorité de patients obèses, la plus grande partie du temps d’enregistrement pourra être passée en dessous de ce point d’inflexion. De plus, dans certaines circonstances (stress, température externe élevée…), la fréquence cardiaque peut être augmentée sans relation avec l’activité physique. Enfin, dans le cas particulier des sujets obèses, l’hypersudation très fréquente pourra limiter l’utilisation de ce type de matériel. 7. Conclusion L’application des méthodes d’évaluation de l’activité physique habituelle au contexte de l’obésité reste encore insuffisamment développée. Une difficulté importante dans ce domaine est qu’il s’agit d’estimer des niveaux d’activité physique d’intensité le plus souvent faible à modérée. Mieux mesurer ce type d’activité physique constitue cependant un réel enjeu pour la recherche dans le domaine des comportements de santé et pour la mise en place, le suivi et l’évaluation des actions de prévention et de traitement des pathologies chroniques comme l’obésité. Les questionnaires restent irremplaçables pour évaluer les différents types d’activité physique, les différents comportements sédentaires, le contexte, et les facteurs d’environnement pouvant modifier la relation entre activité physique et obésité. Pour évaluer des activités spécifiques comme la marche, le podomètre est l’outil de référence et son utilisation en clinique doit être mieux valorisée. L’accélérométrie apparaît comme une technique prometteuse pour mieux définir l’intensité du mouvement, les profils individuels d’activité, voire pour mieux comprendre la relation dose–réponse entre l’activité habituelle et la corpulence. La combinaison de différentes méthodes, accélérométrie et cardiofréquencemétrie par exemple, représente 84 J.-M. Oppert / Science & Sports 21 (2006) 80–84 enfin une approche intéressante qui pourrait apporter des progrès significatifs dans un futur proche. [16] Références [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] World Health Organization. Obesity: preventing and managing the global epidemic. WHO Technical Report Series no°894. Geneva: World Health Organization; 2000. International Obesity Task Force. EU Platform Briefing Paper 2005. EU Platform on Diet, Physical Activity and Health. Site : europa.eu.int/ comm/health/ph_determinants/life_style/nutrition/documents/iotf_en.pdf (accédé 19 décembre 2005). Oppert JM, Dalarun P. 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