Training: Entraînement du VO2max

Mandsager et ses collègues ont analysé 122,007 patients ayant subi un test d'effort sur tapis roulant limité par les symptômes dans un seul système de santé américain entre 1991 et 2014, avec un âge moyen de 53 ans et un suivi médian de 8.4 ans. La forme physique a été classée selon la performance spécifique à l'âge et au sexe: faible (en dessous du 25e percentile), en dessous de la moyenne, au-dessus de la moyenne, élevée, et élite (au-dessus du 97.5e percentile). Par rapport au groupe faible, les rapports de risque de mortalité toutes causes ajustés étaient de 0.59 (en dessous de la moyenne), 0.41 (au-dessus de la moyenne), 0.29 (élevée), et 0.20 (élite). Le gradient s'est poursuivi jusque dans la bande élite, donc dans cette plage aucun plafond de bénéfice n'a été observé. Le risque ajusté du groupe à faible forme physique dépassait celui associé à la maladie coronarienne (RR 1.29), au diabète, et au tabagisme dans le même modèle.

Imboden et collègues ont suivi des participants de la Ball State Adult Fitness Longitudinal Study dont la VO2max avait été déterminée par analyse directe des échanges gazeux lors d'un test maximal sur tapis roulant, la méthode de référence, et non une estimation sous-maximale. Au cours du suivi, une condition physique mesurée plus élevée était associée à une mortalité toutes causes plus faible de façon graduée sur tout le spectre de condition physique, l'association se maintenant chez les hommes comme chez les femmes. La mesure directe importe car la condition physique estimée à partir du temps sur tapis roulant comporte une erreur qui peut gonfler ou brouiller la relation réelle, et cette cohorte élimine cette source de bruit.

Kodama et ses collègues ont regroupé 33 études de cohorte prospectives (mortalité toutes causes: 102,980 participants, 6,910 décès; événements coronariens/cardiovasculaires: 84,323 participants, 4,485 événements) rapportant la capacité aérobie maximale en METs. Une augmentation d'1 MET comportait un risque relatif sommaire de 0.87 pour la mortalité toutes causes et de 0.85 pour les événements coronariens/cardiovasculaires. Par catégorie, les participants à faible forme physique (moins d'environ 7.9 METs) avaient un risque relatif de 1.70 pour la mortalité toutes causes et de 1.56 pour les événements coronariens/cardiovasculaires par rapport à une forme physique élevée (environ 10.9 METs ou plus). Un MET correspond à peu près à la différence que quelques semaines à quelques mois d'entraînement aérobie peuvent produire, ce qui rend le gradient exploitable plutôt que simplement descriptif.

Bacon et ses collègues ont réalisé une méta-analyse d'essais contrôlés sur l'entraînement par intervalles à haute intensité et ont trouvé une amélioration moyenne du VO2max d'environ 0.5 L/min. Les gains les plus importants et les plus constants provenaient de programmes utilisant des intervalles plus longs, proches de l'effort aérobie maximal, d'environ trois à cinq minutes chacun. La revue souligne aussi que la moyenne cache une dispersion: certaines personnes gagnent bien plus, et d'autres bien moins, avec le même programme, ce que la littérature sur la réponse à l'entraînement examine directement.

Milanovic et collègues ont réalisé une méta-analyse d'essais contrôlés opposant l'entraînement par intervalles à haute intensité à l'entraînement d'endurance continu modéré pour la VO2max chez l'adulte. Les deux styles d'entraînement ont produit des améliorations significatives ; la différence regroupée favorisait modestement l'entraînement par intervalles, avec un effet plus important chez les participants moins en forme et lorsque le protocole d'intervalles utilisait des efforts plus longs et plus intenses. Comme les intervalles concentrent le stimulus aérobie en de brefs efforts intenses, le temps d'exercice total pour atteindre un gain donné de VO2max tend à être similaire ou plus court qu'avec l'entraînement continu, ce qui constitue l'argument pratique en faveur des intervalles, pas une affirmation que le cardio régulier ne fonctionne pas.

Weston et collègues ont réalisé une méta-analyse de l'entraînement par intervalles à haute intensité et faible volume, le définissant comme de brefs efforts maximaux de 30 à 60 secondes ; le protocole typique était de quatre à six sprints de 30 secondes, soit environ deux à trois minutes de travail intense par séance. La VO2max a augmenté d'une quantité modérée, environ 6 % chez les hommes actifs non athlètes et environ 10 % chez les hommes sédentaires, avec des gains plus faibles chez les femmes. Ce résultat importe car le manque de temps est la raison la plus fréquemment invoquée pour ne pas faire de cardio : il établit que c'est le stimulus aérobie, pas le nombre total de minutes, qui pilote l'adaptation, de sorte que de brèves séances construites autour d'efforts intenses constituent une dose légitime, pas un compromis.

Cette méta-analyse d'essais contrôlés randomisés chez des personnes âgées de 65 ans ou plus a comparé l'entraînement par intervalles à haute intensité et l'entraînement continu d'endurance sur le pic de consommation d'oxygène. Les deux ont amélioré significativement le VO2 de pointe, et l'entraînement par intervalles a produit le gain le plus important, reflétant le schéma observé chez les adultes plus jeunes. L'importance clinique est directe : le VO2max diminue avec l'âge et une valeur basse prédit une perte d'autonomie, donc démontrer qu'un entraînement structuré inverse une partie de ce déclin chez les plus de 65 ans en fait un levier, et non une fatalité.

L'étude Generation 100 a randomisé 1,567 adultes norvégiens nés entre 1936 et 1942 vers cinq ans d'entraînement par intervalles à haute intensité supervisé (deux séances 4x4 par semaine), d'entraînement continu modéré, ou un groupe contrôle recevant des conseils d'activité nationaux (que beaucoup ont suivis). Le VO2max a le plus augmenté dans le groupe intervalles. Le critère principal, la mortalité toutes causes confondues à cinq ans, était de 4.7 % chez les contrôles, 5.9 % dans le groupe modéré, et 3.0 % dans le groupe intervalles ; la différence n'a pas atteint la signification statistique, en partie parce que le groupe contrôle s'est aussi entraîné et que la mortalité globale était plus basse qu'attendu. Lu attentivement, l'essai montre qu'un entraînement structuré augmente de manière fiable la condition physique dans la huitième décennie de vie et est sûr à grande échelle, tout en n'étant pas assez grand ou assez long pour prouver à lui seul un bénéfice de mortalité.

Wisloff et ses collègues ont randomisé 27 patients souffrant d'insuffisance cardiaque post-infarctus vers douze semaines d'entraînement aérobie par intervalles (4x4 minutes à 90 à 95 % de la fréquence cardiaque de pointe) ou d'entraînement continu modéré isocalorique. Le VO2 de pointe a augmenté d'environ 46 % avec les intervalles contre environ 14 % avec l'entraînement continu, et le groupe intervalles a montré un remodelage ventriculaire gauche inversé et une amélioration de la fonction endothéliale. L'essai est petit et porte sur un groupe de patients spécifique, mais il constitue une démonstration nette que le stimulus 4x4 entraîne d'importantes adaptations aérobies et cardiaques même lorsque la capacité est sévèrement limitée, ce qui explique pourquoi le protocole s'est étendu à l'usage général de la condition physique.

Dans la HERITAGE Family Study, des familles sédentaires en bonne santé ont suivi le même programme d'entraînement d'endurance entièrement standardisé et supervisé de 20 semaines. Le gain de VO2max était en moyenne d'environ 0.4 L/min mais variait de presque zéro à plus de 1 L/min. La réponse se regroupait au sein des familles : l'héritabilité maximale de la réponse d'entraînement du VO2max était d'environ 47 %, et la variance entre familles était environ 2.5 fois la variance au sein des familles. Ceci contrebalance les chiffres de gain moyen : l'entraînement augmente la condition physique pour le groupe, mais un individu peut être un fort ou un faible répondeur pour des raisons largement fixées avant qu'il ne commence, ce qui est une raison de juger un programme selon son propre retest, et non selon la moyenne de l'étude.

Fleg et ses collègues ont suivi le VO2 de pointe par des tests de tapis roulant maximaux répétés chez 810 adultes vivant en communauté (435 hommes, 375 femmes) âgés de 21 à 87 ans dans la Baltimore Longitudinal Study of Aging, sur une durée médiane de 7.9 ans. Le taux de déclin longitudinal n'était pas constant : il s'est accéléré, passant d'environ 3 à 6 % par 10 ans dans la troisième et la quatrième décennie à plus de 20 % par 10 ans dans la septième décennie et au-delà. À partir de la quarantaine, le déclin par décennie était plus important chez les hommes que chez les femmes. Des taux de déclin relatifs similaires se retrouvaient dans tous les quartiles d'activité physique de loisir auto-déclarée, de sorte qu'une vie active était associée à un VO2 de pointe absolu plus élevé, et non à une pente plus douce. Cela recadre l'objectif pratique de l'entraînement à un âge avancé : non pas arrêter la baisse liée à l'âge, mais rester sur une ligne plus élevée, de sorte qu'un niveau de capacité donné soit atteint des années plus tard.

Le registre FRIEND (Fitness Registry and the Importance of Exercise National Database) a regroupé des tests d'effort cardiopulmonaire maximaux directement mesurés pour construire des percentiles de référence du VO2max par âge et sexe. Les normes montrent le déclin attendu de la capacité maximale au fil des décennies et la différence moyenne entre hommes et femmes, permettant d'exprimer une valeur mesurée ou bien estimée en percentile, non en simple chiffre. Pour un lecteur, c'est la moitié manquante d'une mesure : le chiffre n'a d'importance que relativement aux pairs, et progresser dans les tranches de percentile est un objectif plus significatif qu'atteindre une valeur absolue.