Retentissement cardiaque ventriculaire gauche et inflammatoire systémique per effort et à long terme de la pratique de l’ultra-trail à intensité modérée chez des hommes amateurs sains

Left ventricular cardiac and systemic inflammatory consequences per effort and in the long term of ultra-trail running at moderate intensity in healthy male amateurs

• Auteur / Autrice : Romain Jouffroy
• Direction : Jean-François Toussaint, Juliana Antero-Jacquemin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du sport
• Date : Soutenance le 01/12/2022
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche biomédicale et d'épidémiologie du sport (2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Noirez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Noirez, Grégoire Millet, Valérie Bougault, Francine Côté, Stéphane Besnard, Solène Le Douairon Lahaye
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Grégoire Millet, Valérie Bougault

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fonction ventriculaire gauche

Syndrome de réponse inflammatoire généralisée

Sports d'endurance

Effort physique

Mots clés libres

Ultra-trail

Court-terme

Long-terme

Inflammation

Coeur

Retentissement

Ultra-trail

Short term

Long term

Inflammation

Heart

Impact

Résumé

En population générale, toute augmentation de l’activité physique (AP) engendre des bénéfices sanitaires désormais clairement établis. Cependant ces effets bénéfiques sont à mettre en balance avec des risques propres à la pratique. De plus, l’impact négatif de la pandémie de Covid-19 et des confinements successifs sur le nombre de pratiquants et l’intensité de leur pratique a largement limité les effets attendus des campagnes préventives en faveur de l’AP. Le bénéfice sanitaire de la pratique d’une AP régulière et modérée n’est donc plus discuté ; en revanche celui d’une AP prolongée et intense, comme la participation à une ou des épreuves d’« ultra-endurance », avec une durée d’exercice supérieure à 6 heures, est peu étudié et sujet à débat. De plus, depuis les années 2000, le nombre d’épreuves d’ultra-endurance et de participants sont exponentiellement croissants, notamment dans les disciplines de course à pied pratiquées en pleine nature, dénommées « ultra-trails », légitimant la question des effets sanitaires potentiels, immédiats et à long terme, de la participation à de telles épreuves, notamment chez les amateurs, soit la quasi-totalité des participants de cette discipline nouvelle et non professionnalisée. Ainsi, l’hypothèse de départ de cette thèse est la suivante : l’ultra-trail à intensité modérée chez des amateurs sains n’est pas associée, ni à court ni à long terme, à des conséquences somatiques ou extra-somatiques délétères sur la santé. Nous rapportons ici les modifications cardiaques et inflammatoires per-effort associées à une participation isolée à une épreuve d’ultra-trail de 80 km ainsi que le retentissement cardiaque après 10 ans de pratique d’ultra-trail, chez des hommes amateurs sains. La participation isolée à une épreuve d’ultra-endurance a des effets statistiquement significatifs, et de relevance clinique faible, sur la fonction cardiaque et l’inflammation systémique durant la course. L’originalité de nos travaux, réalisés à terme court (durant ou juste après l’épreuve), repose sur l’évaluation de la cinétique de survenue per effort des conséquences observées lors d’une épreuve d’ultra-endurance. Lors de la participation à une épreuve d’ultra-trail isolée, nous observons la survenue précoce et progressivement croissante de modifications écho-cardiographiques des fonctions ventriculaires gauches et des variations de paramètres de l’inflammation systémique en rapport avec l'intensité initiale de l’effort puis une stabilisation des effets observés lorsque l'intensité de l’effort diminue. Après 10 ans de participation régulière à des épreuves d’ultra-trail, nous n’observons pas non plus de conséquences cliniques ni d’altération des critères écho-cardiographiques de la fonction cardiaque ventriculaire gauche chez des hommes amateurs sains.Il n'est cependant pas possible d’affirmer que la participation au long cours à des épreuves d’ultra-trail ait un effet cardiaque bénéfique. En effet, les hommes amateurs initialement inclus, dans la cohorte de suivi à 10 ans, avaient tous une fonction cardiaque gauche globale normale ; nous n’avons pas observé de valeurs supra normales au terme des 10 ans de pratique. En conclusion, chez des hommes amateurs sains, la participation isolée à une épreuve d’ultra-trail à intensité modérée est associée à des modifications cardiaques et inflammatoires systémiques rapidement résolutives, de durée limitée à la durée de l’épreuve et de relevance clinique faible. Par ailleurs, après 10 ans de pratique régulière de ce type d’épreuves, nous n’observons pas de conséquences délétères cliniques ni écho-cardiographiques sur les paramètres de la fonction cardiaque ventriculaire gauche. Les résultats des travaux à venir devraient permettre d’évaluer l’éventuel bénéfice sur la qualité de vie physique et psychologique de la pratique à long terme de l’ultra-trail.

In the general population, any increase in physical activity (PA) generates health benefits clearly established. However, these beneficial effects must be weighed against the risks specific to the practice. In addition, the negative impact of the Covid-19 pandemic and successive confinements on the number of practitioners and the intensity of their practice has largely limited the expected effects of preventive campaigns in favor of PA. The health benefit of practicing regular and moderate PA is therefore no longer in dispute; on the other hand, that of a prolonged and intense PA, such as participation in one or more "ultra-endurance" events, with an exercise duration of more than 6 hours, is little studied and remains under debate. In addition, since the 2000s, the number of ultra-endurance events and participants exponentially increased, particularly in the running outdoor disciplines, called "ultra-trails", legitimizing the question of their health effects. Immediate and long-term potential for participation in such events, particularly among amateurs, i.e. almost all participants in this new and non-professional discipline. In addition, the starting hypothesis is: ultra-trail at moderate intensity in healthy amateurs is not associated, neither in the short nor in the long term, with harmful somatic or extra-somatic consequences on health. We report here the per-effort cardiac and systemic inflammatory changes associated with isolated participation in an 80 km ultra-trail race as well as the cardiac impact after 10 years of ultra-trail practice, in men, healthy amateurs. Isolated participation in an ultra-endurance event has statistically significant effects, and of weak clinical relevance, on cardiac function and systemic inflammation parameters occurring during the race. The originality of our work, carried out in the short term (during or just after the event), is based on the evaluation of per effort kinetic of the consequences observed during an ultra-endurance race. During the participation in an isolated ultra-trail race, we observe the early and progressively increasing occurrence of echocardiographic changes in left ventricular functions and systemic variations in inflammation parameters in relation to the initial intensity of the effort then a stabilization of observed effects when its intensity decrease. After 10 years of regular ultra-trail practice, we do not observe either clinical consequences or alteration of echocardiographic criteria of left ventricular cardiac function in men, healthy amateurs. However, it is not possible to conclude that long-term participation in ultra-trail events has a beneficial cardiac effect. Indeed, the amateur men initially included in the 10-year follow-up cohort all had normal overall left heart function; we did not observe supranormal values after 10 years of practice. In conclusion, in healthy amateur men, isolated participation in a moderate-intensity ultra-trail event is associated with rapidly resolving cardiac and systemic inflammatory changes, of limited duration to the duration of the event and of low clinical relevance. Moreover, after 10 years of regular practice of this type of test, we do not observe any deleterious clinical or echocardiographic consequences on the parameters of left ventricular cardiac function. The results of ongoing studies should allow the assessment of the possible benefit on the physical and psychological quality of life of the long-term ultra-trail practice.