Activité physique et personne âgée Dr O.Tissandier Service de Gériatrie Hôpital Rothschild, 75012 Paris

Introduction La pratique d’une activité physique et/ou sportive (APS) régulière chez le SA se conçoit essentiellement dans un rôle de prévention de la perte d’autonomie La perte d’autonomie est un problème crucial: Dimension humaine Coût pour la société En France, 1 million de personnes dépendantes

Facteurs influençant la réduction de l’activité physique avec l’âge L’évolution de la consommation maximale d’oxygène (VO2 max) avec l’âge Les modifications de l’appareil musculaire, de la composition corporelle et des concentrations de GH et de DHEA avec l’âge Le vieillissement de l’appareil ventilatoire Autres facteurs

L’évolution de la consommation maximale d ’oxygène (VO2 max) avec l’âge (1) Mesure de l’aptitude physique aérobie VO2 max = Qc max x DAV, avec Qc max = Fc max x VES max  10% par décennie (rôle ++ de la  de la Fc max, témoin du vieillissement CV et peu modifiable par l’entraînement). Très dépendant du niveau d’APS: pour les actifs  5% (Heath, J. Appl. Physiol., 1981)

L’évolution de la consommation maximale d ’oxygène (VO2 max) avec l’âge (2) VO2 max = 35 à 45 ml/Kg/min à 30 ans et 18 à 20 ml/Kg/min à 80 ans Seuil de dépendance:15 ml/Kg/min une  de la VO2 max de 3-4 ml/Kg/min peut repousser de + de 5 ans la survenue d’un état de dépendance (Shephard, 1991)

Le vieillissement musculaire (1) La masse musculaire est un déterminant majeur des performances physiques sarcopénie: perte de 50% de la masse musculaire entre 20 et 80 ans (Tzankoff, J. Appl. Physiol., 1978) avec une  nbre et surface FM (surtout de type IIb) remplacées par du tissu graisseux et conjonctif ( Seals, J. Appl. Physiol.,1984) Cette sarcopénie est très dépendante du niveau d’APS et de l’apport nutritionnel protéique

Le vieillissement musculaire (2) Elle s’accompagne d’une  force musculaire de 10 à 15% par décennie (Bonnefoy, Eur. J.Appl. Physiol., 1988) 2/3 femmes et 1/4 hommes de + de 70 ans sont incapables de soulever une charge de 4 Kg (Sandstead, Am. J. Clin. Nutr., 1967) Relation + entre la force musculaire et l’aptitude fonctionnelle à marcher, à se relever d’une chaise (Bassey, Clin. Sci., 1988;1992 ; Foldvari, J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 2000)

Le vieillissement musculaire (3) La force de préhension est un marqueur de fragilité chez le sujet âgé (Syddall, Age Ageing, 2003): 717 H et F de 64 à 74 ans, une faible force de préhension est corrélée au niveau d ’altération cognitive,  vue et audition, troubles de la marche...

Le vieillissement musculaire (4) Autres modifications: Contraction musculaire:  temps de latence, retard et  pic de force,  temps de demi-relaxation et  fatigabilité Commande motrice:  nbre de moto neurones innervant le muscle ( unités motrices) dès 60 ans (Booth, Med. Sci. Sport Exerc., 1984)  Capillarisation et activité mitochondriale   capacité d’extraction en O2 au niveau du muscle (Coggan, J. Gerontol. Biol.Sci., 1984)

(Rudman, J. Clin. Invest., 1981, Abbasi, J. Am. Geriatr. Soc., 1993) Les modifications de la composition corporelle et des GH et DHEA avec l’âge (1)  GH de 14% par décennie dès l’âge de 20 ans, avec  parallèle IGF1 qui est l’effecteur périphérique (Rudman, J. Clin. Invest., 1981, Abbasi, J. Am. Geriatr. Soc., 1993)  DHEA de 2% par an dès l’âge de 20 ans à 60 ans, DHEA = 1/3 de celle de sujets + jeunes (Barett-connor, N. Engl. J. Med., 1986, Orentreich, J. Clin. Endocrinol. Metab., 1992)

Variations inter-individuelles importantes Les modifications de la composition corporelle et des GH et DHEA avec l’âge (2) Variations inter-individuelles importantes Des GH basses seraient associées à:  masse grasse (Rosen, Acta Endocrinol., 1993), une insulino-résistance et  masse maigre (Forbes, Metabolism, 1970; Cohn, Am. J. Physiol., 1980)  force musculaire (Cuneo, J. Appl. Physiol., 1991) et  DMO (Holmes, J. Clin. Endocrinol. Metab., 1994) ces modifications sont très dépendantes du niveau d’APS

Des DHEA basses seraient associées à: Les modifications de la composition corporelle et des GH et DHEA avec l’âge (3) Des DHEA basses seraient associées à:  Autonomie fonctionnelle et de la masse musculaire (Rudman, J. Am. Geriatr. Soc., 1990)  Insulino-résistance (Coleman, Diabetes, 1982)

Le vieillissement de l’appareil ventilatoire (1) Atrophie des muscles respiratoires avec  de leur force  Compliance de la cage thoracique,  élasticité pulmonaire  CV,  de 50% des possibilités de ventilation max (140 l/min à 20 ans, 65 l/min à 70 ans)

Le vieillissement de l’appareil ventilatoire (2)  surface alvéolaire,  Pa O2,  Pa CO2, inégalité des rapports Va/Qc,  modérée de la PAP moy,  des RVP  amputent les réserves fonctionnelles à l’exercice Très dépendant du niveau d’APS: l’entraînement régulier peut permettre de maintenir de bonnes capacités ventilatoires à l’effort (Johnson, Exerc. Sport Sci. Rev., 1991)

Episode pathologique: - Effet direct: - Effet indirect: Autres facteurs Episode pathologique: - Effet direct: (Ex: cardiopathie…) - Effet indirect: (Ex: Infection hypercatabolisme  fonte musculaire et désadaptation à l’effort) Isolement Facteurs culturels...

APS régulière et maintien de l’autonomie chez le SA Effets sur la VO2 max (activités d’endurance) APS et autonomie au domicile Effets sur la GH et la DHEA Effets sur l’appareil musculaire APS et prévention des chutes

Effets sur la VO2 max (1)  VO2 max (Kohrt, J. Appl. Physiol., 1991) par:  Qc max et du VES max (Ehsani, Circulation, 1991) Pas de variation de Fc max ni Ca O2  Cv O2: meilleure extraction musculaire avec  du nbre de mitochondries et  densité capillaire (Coggan, J. Appl. Physiol., 1992) d’où une  des capacités oxydatives

Effets sur la VO2 max (2) Les gains de VO2 max obtenus après un entraînement sont d’autant plus importants que la valeur initiale est basse (Denis, Science et Sport, 1994) Ils sont significatifs dès le 3ème mois (Sheldahl, J. Am. Geriatr. Soc., 1993)

APS et autonomie au domicile (1) Etude de Lacroix (Am. J. Epidemiol., 1993): 6981 SA, âge  65 ans autonomes (et ambulatoires): monter et descendre un escalier, marcher au moins 1 Km Durée 4 ans, évaluation annuelle de l’autonomie par questionnaire

APS et autonomie au domicile (2) à 4 ans: 55.1% autonomes 36.2% ont une perte d’autonomie 8.7% sont décédés Groupes homogènes sur âge, pathologies Le maintien de l’autonomie est associée à la pratique d’une APS (marche, jardinage, « exercice », 3 fois/sem. ( RR de  40%)

APS et autonomie au domicile (3) Etude de Brach (Arch. Med, 2003): étude prospective, 229 F (moy 74 ans), suivi de 14 ans, participent à un programme promouvant la pratique de la marche. Evaluation sur questionnaire et tests fonctionnels. Résultats: 59% des F du groupe des moins actives ont des difficultés pour les gestes de la vie quotidienne / 38% dans le groupe le + actif relation entre niveau d ’APS et autonomie fonctionnelle à long terme.

Effets sur la GH et la  DHEA Après entraînement en endurance,  IGF1 chez les hommes et corrélation + avec VO2 max (Poehlman, J. Clin. Endocrinol. Metab., 1990; Horber, Eur. J. Clin. Invest., 1996) Association entre valeurs basses de VO2 max et DHEA-S et IGF1 basses chez des femmes de 70 ans actives et en bonnes santé (Bonnefoy, Age Aging, 1998)  DHEA-S chez des SA entraînés en endurance / SA sédentaires (Tissandier, Eur. J. Appl. Physiol., 2001)

Effets sur l’appareil musculaire (1) Entraînement à la force  (si intensité suffisante: début 60% RPM, puis 80%): hypertrophie musculaire et  force musculaire (Frontera, J. Appl. Physiol., 1988; Latham, J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci., 2004) pourrait maintenir, voire  DMO au niveau vertébral et fémoral (McCartney, J. Gerontol., 1995; Layne, Med. Sci. Sports Exerc., 1999)

Effets sur l’appareil musculaire (2) Résultats possibles même chez le vieillard: Etude de Fiatarone (N. Engl. J. Med., 1994) Randomisée contre placebo, durée 10 semaines 100 SA, résidents de « nursing Home », 63 F et 37 H, âge: 87.1  0.6 ans (72-98) 4 groupes: exercice seul, exercice + supplé. nutritionnelle (360Kcal + Vit + minéraux), supplé. seule et témoin

Effets sur l’appareil musculaire (3) entraînement 3 fois/sem, 45 min, 80% RPM sur les muscles extenseurs de la hanche et du genou groupes homogènes sur: MMS, dépendance, pathologies, traitement, BMI, vélocité de la démarche, niveau d’activité, nbre de chutes l’année précédente résultats groupe exercice/témoin:  113  8 % de la force musculaire  11.8  3.8 % de la vélocité de la démarche  28.4  6.6 % de la capacité à monter des escaliers  * persistance d’une plasticité musculaire  * effets + sur l’autonomie quotidienne

APS et prévention des chutes (1) Fréquente: 50% des + de 80 ans chutent au moins 1 fois dans l’année (Speechley, Physiother. Can., 1990), Morbidité importante: ex: fracture du col, Coût pour la société: hospitalisation et dépendance Facteur de risque principal: trouble de l’équilibre (ex: incapacité à se maintenir sur une jambe pendant au moins 5 sec)

APS et prévention des chutes (2) Axes de prévention: corriger les troubles visuels,  certains médicaments, aménager l’environnement, apports suffisants en protéines.., prévention par les APS La prévention des chutes par un programme d ’APS a bien été démontrée: méta-analyse de Chang, BMJ, 2004 Quelques exemples:

APS et prévention des chutes (3) Exemple du programme FICSIT (Frailty and Injuries: Cooperative Studies of Intervention Techniques, Province, JAMA, 1996; Wolf, J. Am. Geriatr. Soc., 1996) But: tester si  programmes d’APS pouvaient  l’incidence des chutes Etude multi-centrique (7 sites), de 100 à 1323 sujets par site, total=2328, à domicile pour 5 sites, de 73 à 88 ans d’âge moyen, durée 10 à 36 sem

APS et prévention des chutes (4) Chacun des sites a testé contre placebo  programmes: Intervention (musculation+ rééducation de l’équilibre+exc. d’assouplissement), Exercice (endurance+ exc. d’assouplissement), Réed. fonctionnelle, Tai-Chi (2 f/sem), Musculation, Rééd. de l’équilibre Après 1 suivi d’1.5 ans (durée médiane), le nbre moyen de chutes/pers a été  dans le groupe Tai-Chi (0.79 versus 1.17 témoins) soit un RR = 0.63 Méta-analyse, les activités améliorant l’équilibre,  le risque de chutes (RR = 0.83)

APS et prévention des chutes (5) Etude de Barnett (Age Aging, 2003): - étude contrôlée, randomisée, 163 SA de 75 ans à risque de chute - un groupe: exercice en groupe pendant 1 an (34% ont participé à au - 30 séances d ’1 heure sur 37 possibles) - un groupe témoin - à M12, Freq. Chutes de 40% dans le groupe 1, par amélioration de l’équilibre

APS et prévention des chutes (6) Etude de Feskanich (« Nurses’ Health Study », JAMA, 2002): - 61200 f, ménopausées, âgées de 40 à 77 ans, suivi de 12 ans. - but: évaluer l ’influence de la marche sur le risque de fracture de la hanche - résultats: *1 heure de marche par semaine  le risque de 6% * les F qui marchent au - 4 h /sem ont une de 41% du risque versus celles qui marchent - d ’1 h

APS et maintien de l’autonomie chez le SA: aspects pratiques Activités dans la vie quotidienne Préparer la reprise Quelles activités ?

Activités dans la vie quotidienne Favoriser autant que possible les activités dans la vie quotidienne: monter les escaliers, faire ses courses à pied jardiner...

Préparer la reprise Evaluation médicale préalable Reprise progressive, adaptée au sujet et programmée, respecter les classes d’âge Limiter les efforts explosifs, la pratique en conditions extrêmes ( T°, durée…) Varier les activités: activités d’endurance, de force, travail de l’équilibre

Quelles activités ? Marche: activité de base, aspect sportif ( capacités à l’effort), aspect vie quotidienne ( autonomie) Activités aquatiques: dos crawlé, nage à l’indienne, gym aquatique (dév musculaire, effets sur l’appareil respiratoire et CV, coordination) Parcours santé dans les institutions Tai-Chi Gym utilitaire, gym volontaire, muscul. adaptée En fonction du sujet: golf, tir à l’arc, activités dansées, …

Conclusion La pratique régulière d’une APS permet de ralentir le déclin des capacités physiques chez le SA, entraînant une perte d’autonomie Les activités d’endurance agissent favorablement sur la fonction cardio-circulatoire, tandis que les activités contre résistance sont bénéfiques au niveau musculaire, osseux, et sur la réduction du risque de chutes (action conjointe des activités agissant sur l’équilibre) Le rôle de la nutrition (notamment sur le muscle) est capital