La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est caractérisée par une intolérance à l'effort, qui contribue de façon importante à la morbidité et à la mortalité associée à la maladie. Les composantes physiologiques pouvant compromettre la tolérance à l'effort dans la MPOC sont multiples et complexes. Parmi celles-ci, on compte notamment la présence de dysfonction musculaire périphérique. Par conséquent, cet ouvrage propose de faire la lumière sur les origines et certains mécanismes de l'intolérance à l'effort dans la MPOC, mais également de comprendre le rôle qu'y occupe la dysfonction musculaire périphérique. Les mécanismes de l'intolérance à l'effort sont surtout décrits dans les stades plus avancés de la MPOC, alors que peu d'études s'attardent aux patients avec une atteinte légère. C'est pourquoi dans un premier temps, nous proposons trois études qui portent spécifiquement sur des patients MPOC d'atteinte légère, celles-ci portant sur des enjeux cliniques majeurs. Tout d'abord, un premier article vise à éclaircir l'impact de la dyspnée sur les caractéristiques fonctionnelles et pulmonaires de patients MPOC légers. Un deuxième article s'intéresse à mesurer l'impact d'un traitement bronchodilatateur sur la tolérance à l'effort à la marche chez ces mêmes patients. Enfin, un troisième article porte sur les caractéristiques fonctionnelles et intrinsèques du quadriceps, toujours chez des patients MPOC légers. Dans un deuxième temps, nous nous sommes attardés à mieux documenter la dysfonction musculaire périphérique chez des patients MPOC de stade modéré à sévère. Une première étude vise à caractériser l'impact fonctionnel d'une dysfonction musculaire distale des membres inférieurs, alors qu'à ce jour, la vaste majorité des études s'intéressant au phénomène de dysfonction musculaire dans la MPOC se sont concentrées sur les muscles de la portion proximale du membre inférieur. Enfin, une deuxième étude porte spécifiquement sur les mécanismes de régulation physiologique liant la dysfonction musculaire périphérique à l'intolérance à l'effort dans la MPOC. Cette thèse comporte donc cinq articles scientifiques visant d'une part, à démystifier les origines de l'intolérance à l'effort par l'étude d'une population MPOC avec une atteinte légère et d'autre part, à explorer certains mécanismes de l'intolérance à l'effort chez des patients MPOC plus sévères.

Titre de l'écran-titre (visionné le 28 mars 2024) / L'obésité est une maladie chronique qui ne cesse d'augmenter, avec une prévalence de 13% en 2016. L'obésité augmente les risques de développer plusieurs comorbidités, dont le diabète de type 2, les maladies cardiovasculaires, l'hypertension artérielle, l'apnée du sommeil, la dyslipidémie, plusieurs types de cancers, et une multitude de problèmes musculosquelettiques. De plus, les patients avec obésité sévère ont une capacité cardiorespiratoire (CCR) diminuée, qui se traduit par une tolérance réduite à l'exercice. Les limitations physiques, physiologiques et psychologiques qu'entraine l'obésité peuvent en être la cause. Une faible CCR représente un facteur de risque pour les maladies cardiovasculaires et la mortalité. Une des mesures objectives afin de caractériser la CCR à la suite d'un programme d'entraînement est l'épreuve d'effort maximal. La mesure utilisée pour la CCR est la consommation maximale en oxygène (VO$_\textup{2max}$). Le test de marche de 6 minutes (TM6M) est utilisé dans les milieux de réadaptation physique et peut être considéré comme une épreuve d'effort maximal chez les patients avec des pathologies pulmonaires et cardiaques. Cependant, très peu d'études en obésité sévère utilisent le TM6M pour évaluer l'effet d'un programme d'exercice physique sur les paramètres de marche ainsi que la consommation maximale en oxygène (VO$_\textup{2max}$). Ce mémoire vise à étudier l'effet d'un programme d'entraînement supervisé de 12 semaines en aérobie et en résistance suivant une chirurgie bariatrique sur la CCR et la distance parcourue lors du TM6M. Un autre objectif est d'évaluer la demande physiologique, soit l'évolution des paramètres tels que la fréquence cardiaque (FC), le pouls d'O$_\textup{2}$ et le ratio d'échanges gazeux respiratoires (RER), lors du TM6M aux différents moments d'interventions, c'est-à-dire, avant la chirurgie, à 3, à 6 et à 12 mois post-chirurgie. Notre recherche suggère qu'un programme d'entraînement supervisé de 12 semaines n'est pas associé avec des améliorations statistiquement significatives de la CCR, de la distance de marche au TM6M, ainsi que les paramètres physiologiques (FC, pouls d'O$_\textup{2}$ et RER) chez les patients avec obésité sévère suivant la chirurgie bariatrique. La perte de poids importante qu'entraine la chirurgie bariatrique surpasse les effets d'un programme d'entraînement supervisé de 12 semaines. / Obesity is a chronic disease that continues to increase worldwide. Obesity increases the risk of developing comorbidities such as type 2 diabetes, cardiovascular diseases, systemic hypertension, sleep apnea, dyslipidemia, numerous types of cancers, and a multitude of muscular disorders. Furthermore, patients with severe obesity have a reduced cardiorespiratory fitness (CRF) resulting in a reduced exercise tolerance. Physical, physiological, and psychological limitations may be the cause of the phenomenon. Low CRF is a risk factor for cardiovascular disease and mortality. In conjunction with bariatric surgery, physical exercise is an important component of an exercise program regarding weight loss in severe obesity. To measure the efficiency of the exercise program, one can rely on the assessment of the CRF as well as weight loss. The cardiopulmonary exercise testing (CPET) is the gold standard method of evaluation for assessing the CRF whereas the 6-minute walk test (6MWT) is commonly used to assess the functional capacity mainly in cardiac and pulmonary populations. Meanwhile, very few studies in severe obesity population have used the 6MWT to assess the effects of an exercise program on the walking parameters as well as the CRF. The main objective of this master's degree thesis is to assess if a 12-week exercise program post bariatric surgery improves CRF as well as the distance walked during the 6MWT. The secondary objective is to assess the physiological demand during the 6MWT through the heart rate, O$_\textup{2}$ pulse and RER, at different times of intervention; baseline, and 12 months. Our research has shown that a 12-week exercise program was not associated with further improvements in CRF, walking distance as well as physiological parameters in severely obese patients following bariatric surgery. The important weight loss associated with bariatric surgery seems to overcome the effects of a 12-week exercise program.

Le profil des parents est un facteur important dans la prédiction du profil de leurs enfants. Les dernières décennies ont permis de constater que l’obésité et la sédentarité connaissent une période de croissance fulgurante. Ce travail propose d’étudier l’influence du profil familial sur la pratique d’activités physiques et les risques d’obésité de leurs enfants. L’indice de masse corporelle (IMC), le pourcentage de masse adipeuse, la sommation des plis cutanés, la pratique d’activités physiques, la condition physique, le Code de Blishen et le niveau de scolarité des parents sont des variables provenant de l’Étude des Familles de Québec qui ont été étudiées dans ce mémoire. Les résultats obtenus montrent que le poids, la composition corporelle, la pratique d’activités physiques et le niveau de scolarité des parents influencent le profil de leurs enfants, ce qui concorde avec la littérature actuelle. De tels résultats permettent de constater que l’éducation de saines habitudes de vie est de plus en plus importante auprès des jeunes et de leurs parents.

INTRODUCTION : Les interventions prescrites en lombalgie chronique (LC) ont un effet modeste sur la douleur. Afin d’optimiser l’efficacité des traitements et diminuer l’hétérogénéité de la population LC, la stratification basée sur les mécanismes de la douleur a été proposée : une douleur nociceptive résulte de l’activation des nocicepteurs alors qu’une douleur nociplastique est caractérisée par une nociception altérée. Les exercices entraînent une diminution de sensibilité à la douleur chez les individus en santé (hypoalgésie induite par l’exercice [HIE]). Considérant que de multiples mécanismes centraux interviennent dans l’HIE et que ces mêmes mécanismes semblent fonctionner différemment chez les sous-groupes de LC (nociceptif versus nociplastique), il est possible que les sous groupes nociceptive et nociplastique présentent des réponses différentes à l’exercice. OBJECTIF : Déterminer l’effet d’exercice sur la modulation de la sensibilité à la douleur chez différents sous-groupes d’individus souffrant de LC. MÉTHODOLOGIE : Vingt-neuf adultes présentant une LC et 24 sujets sains ont été recrutés. Trois physiothérapeutes ont procédé à la stratification basée sur les mécanismes des sujets LC selon l’évaluation clinique. Tous les sujets ont réalisé des exercices isométriques du poignet et du bas du dos. Les seuils de douleur à la pression localement au dos et à distance ont été évalués pré/post-exercice et le pourcentage de changement représentait la magnitude de l’HIE. RÉSULTATS : Seize sujets ont été attribués au sous-groupe LC nociceptive et 12 ont été classifiés LC mixte (composantes dominantes nociceptive et nociplastique) en l’absence de consensus entre les évaluateurs. Une réduction de l’HIE a été observée chez le sous groupe mixte en comparaison avec le groupe contrôle. Aucune différence n’a été observée entre les sous-groupes LC. CONCLUSION : La diminution d’HIE chez le sous-groupe LC mixte comparativement au groupe contrôle suggère un processus de modulation de la douleur en réponse à l’exercice altéré. / BACKGROUND: Research in chronic low back pain (CLBP) shows modest effect of available treatments. In order to achieve better treatment results and reduce heterogeneity of CLBP population, mechanism-based stratified care has been proposed: a nociceptive pain results essentially from the activation of nociceptors where as a nociplastic pain is characterized by an altered nociception. Exercises induce a reduction in pain sensitivity, known as the paradigm of exercise-induced hypoalgesia (EIH). Considering that EIH involved multiple central mechanisms and that these same mechanisms seems to function differently in subgroups of CLBP (nociceptive vs. nociplastic), individuals with CLBP presenting predominant nociplastic and nociceptive pains may respond differently to exercise. OBJECTIVE: To determine the effect of exercises on the modulation of pain sensitivity in different subgroups of individuals presenting CLBP. METHODS: Twenty-nine adults with CLBP and 24 healthy controls (HC) were recruited. Three physiotherapists proceeded to mechanism-based stratification of CLBP participants from clinical evaluation. Each participant performed isometric exercises of the wrist and the back. Pressure pain thresholds were assessed locally at the back and remotely pre/post-exercise and the percentage of change was calculated as the EIH magnitude. RESULTS: Sixteen participants were allocated to the nociceptive CLBP subgroup and 12 were classified as mixed pain (nociceptive/nociplastic) in the absence of consensus amongst physiotherapists. A significant reduction of EIH was observed in the mixed subgroup when compared to HC. No EIH difference was detected between the two CLBP subgroups. CONCLUSION: The significant reduction of EIH in the mixed CLBP subgroup suggests an altered pain modulation process in response to exercise in this subgroup.

De plus en plus d’études font l’éloge d’un nouveau composé injectable servant au traitement de l’arthrose, l’acide hyaluronique (viscosuppléance). Ces effets sur les symptômes de l’arthrose sont rapportés comme étant similaires à ceux des infiltrations intra-articulaire de corticostéroïdes, mais sa popularité grandissante est liée à sa nature biologique et à son mécanisme d’action qui pourrait durer jusqu’à 6 mois. Une injection de viscosuppléance à l’intérieur de la capsule articulaire pourrait-elle amener des résultats bénéfiques équivalents voire supérieurs à d’autres composés? L’objectif de cette étude est de vérifier par l’analyse de la douleur, des capacités physiques et de la biomécanique de la marche si, en comparant avec un placebo, l'infiltration intra-articulaire d’acide hyaluronique dans la hanche de patients atteints de coxarthrose, influence leur qualité de vie. À ce jour, très peu d’études ont effectués une telle comparaison et jusqu’ici, la viscosuppléance ne semble pas particulièrement se démarquer d’une solution aqueuse de remplacement. L’échantillon visé de l’étude est composée de 40 participants âgés de 40 à 70 ans. Cet échantillon a ensuite été assigné à un groupe traitement (viscosuppléance) ou à un groupe placebo. À ce jour, 7 participants ont entamé l’étude. Chaque patient a été évalué sur différents paramètres cliniques et biomécaniques relatifs à la marche et aux activités de tous les jours et ce, sur une période de suivi de 6 mois, divisée en quatre évaluations à des fins de suivi. Un moniteur d’activité physique a aussi été remis à chaque patient en début d’étude. Au fil des suivis, les participants ont montré de nombreux progrès, tant au niveau de la douleur ressentie et de l’état fonctionnel, qu’au niveau de la vitesse de marche et de la longueur de foulée. Toutefois, aucun indice laisse croire à un effet supérieur de l’acide hyaluronique, lorsque comparé à un placebo.

Les bienfaits d’une pratique régulière de l’activité physique sur la composition corporelle et ses complications métaboliques sont bien établis dans la littérature. Cependant, les interventions cliniques prônant une perte de poids par la pratique d’activité physique seule ne procureraient pas les bénéfices recherchés sur la composition corporelle et la santé métabolique contrairement à une intervention de saines habitudes alimentaires prescrite à elle seule. Cela soulève la question à savoir dans quelle mesure le stimulus de l’exercice a été suffisamment caractérisé pour refléter l’empreinte à long terme d’un mode de vie actif sur le risque de développer l’obésité et les complications métaboliques associées. Ce mémoire documente ce problème en résumant les évidences et en présentant des données montrant qu’une classification basée sur la capacité aérobie et la pratique d’activité physique permettent de mieux refléter l’impact d’une pratique d’activité physique vigoureuse tout au long de la vie sur la composition corporelle et la santé métabolique. En outre, nous renforçons la pertinence de cette classification en présentant des données provenant de l’Étude des familles de Québec (QFS) comparant les individus « fit-actifs » à ceux « unfit-inactifs ». Les résultats des deux sexes montrent que les individus « fitactifs » présentent des profils morphologique et métabolique beaucoup plus favorables que ceux des individus « unfit-inactifs ». Les bénéfices semblent provenir davantage des variations de condition cardiorespiratoire que celles de la pratique d’activité physique. En résumé, ces observations suggèrent que les bénéfices d’une pratique d’activité physique vigoureuse à long terme seraient bien représentés par une classification basée sur la capacité aérobie et la pratique d’activité physique rapportée. / Regular physical activity participation has been recognized over time as an essential component of a lifestyle contributing to the prevention of obesity and non-communicable diseases. Recently, the emphasis on sedentary behaviors and physical inactivity as additional factors, independent of physical activity practice, has to some extent confirmed the relevance to encourage regular physical activity habits in the prevention and management of obesity. This optimistic vision is however toned down by some clinical interventions that demonstrate that the inclusion of a physical activity component in a weight reducing program is not producing substantial additional benefits on body composition and metabolic health compared to when a healthy diet is prescribed alone. This raises the question as to which extent the exercise stimulus has been adequately characterized to reflect the long-term print of an active lifestyle on the risk to develop obesity and related metabolic complications. This thesis documents this issue by summarizing evidences and presenting relevant data showing that a classification based on aerobic fitness and physical activity practice provides indications of greater impact of a lifelong vigorous physical activity practice compared to what may be anticipated from existing literature. Furthermore, we reinforce the pertinence of this classification by presenting relevant data from the Quebec Family Study to compare the fit-active to the unfit-inactive individuals. For both sexes, fit-active individuals displayed much more favorable morphological and metabolic profiles than their unfit-inactive counterparts. The fitness variations of the profile seem to generate more benefits than the physical activity practice in the profile. In summary, these observations suggest that the benefits of a lifelong physical activity practice may well be reflected by a classification based on both fitness and reported physical activity practice.

Au Québec, comme dans le reste du Canada, le diabète de type 2 représentera à court terme un défi important pour les autorités de santé publique, compte tenu de la part croissante de cette maladie et de ses complications au cours des années futures. Une pratique régulière et modérée de l'activité physique est recommandée aux personnes atteintes de cette maladie. Cette pratique contribuerait à atteindre l'objectif principal du traitement : prévenir ou retarder les complications microvasculaires et macrovasculaires. Or les Québécois atteints de diabète de type 2 sont plus susceptibles d'être physiquement inactifs comparativement aux membres de la population non atteints de diabète, ce qui pose un défi pour les autorités de santé publique au plan de la promotion de l'activité physique. À l'aide d'une version étendue de la théorie du comportement planifié, le premier volet de cette recherche doctorale était d'identifier les déterminants de l'intention de pratiquer de façon régulière des activités physiques de loisir. Les résultats indiquent que 67 % de la variabilité de l'intention a été expliquée par la perception du contrôle comportemental (β = .38, p < .0001), la norme morale (β = .29, p < .0001) et l'attitude (β = .14, p < .01). À la lumière de ces résultats, une intervention éducative développée selon les principes du computer-tailoring a été mise en oeuvre et évaluée, ce qui a constitué le second volet de cette recherche doctorale. L'approche computer tailoring est caractérisée par sa capacité de rejoindre de façon interactive un large auditoire tout en façonnant des messages éducatifs "sur mesure" à chacun de ses membres. Un devis de recherche expérimental a été utilisé, où 325 participants âgés entre 35 et 55 ans ont été randomisés à l'une des deux conditions expérimentales : l'intervention computer tailoring, et l'intervention à caractère général. La fréquence de participation et l'intention de participer à des activités physiques de loisir ont constitué les deux variables dépendantes. Parmi les quatre hypothèses de recherche, seule la première s'est avérée fondée. Plus précisément, les participants exposés à un seul feuillet computer tailoring ont montré, après un mois, une pratique de l'activité physique plus élevée que ceux exposés à un seul imprimé à caractère général. D'autres études similaires apparaissent nécessaires pour être en mesure de statuer sur le potentiel réel de l'approche computer tailoring chez les personnes atteintes de diabète de type 2.

Des études récentes montrent que 3 mois de tapis roulant (TR) permettent d’améliorer la mobilité et la qualité de vie de patients. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’effet de 24 semaines de TR sur la mobilité et la qualité de vie de sujets atteints de la maladie de Parkinson (MP). Méthode: 35 patients avec la MP (H&amp; Y 1-2) ont été répartis aléatoirements entre les groupes TR-Vitesse, TR-Mixte et Control. La qualité de vie et la mobilité ont été mesurés avant, après 3 et 6 mois d’entrainement. Résultats et conclusions: Les deux groupes avec entraînement sur TR ont amélioré la vitesse de marche, la cadence, la longueur de foulée et la distance parcourue au test de 6 minutes de marche après 24 semaines. Seul le groupe TR-Mixte a amélioré sa qualité de vie. Les individus avec les performances initiales les plus faibles sont ceux qui bénéficient le plus de ce type d’entrainement. / Recent studies indicate that TT improves mobility and quality of life of patients with PD but there is a need for larger scale randomized controlled studies. The aim of this study is to evaluate the effects of 24 weeks of treadmill training (TT) on mobility and quality of life in patients with Parkinson’s disease (PD). Methods: Thirty-five patients with PD (H&amp; Y 1-2) were randomized to Speed TT, Mixed TT, and control group. The quality of life and the mobility were measured before, at mid-term and after the 6 months. Results and conclusions: Both TT groups improved velocity, cadence, stride length and distance travelled at the 6-Minute walking test at study endpoint. Only Mixed TT group improved quality of life. It appears that individuals with poorer baseline performances may benefit most from TT.

L'hypertension artérielle pulmonaire (HT AP) est caractérisée par une augmentation graduelle des résistances vasculaires pulmonaires conduisant éventuellement à l'insuffisance cardiaque droite et au décès. Les traitements spécifiques récents ont considérablement amélioré la survie à long terme de ces patients. Cependant, la majorité de ceux-ci conserve une dyspnée et une intolérance à l' effort marquée. Notre étude a testé l 'hypothèse que les patients souffrant d 'HT AP présentaient une atteinte musculaire périphérique intrinsèque contribuant à cette intolérance à l' effort. Nos résultats ont permis de mettre en lumière qu'en comparaison avec des sujets sains sédentaires, le muscle du patient HT AP présente des anomalies tant morphologiques que fonctionnelles qui corrèlent avec la tolérance à l'effort des patients. Finalement, nous avons réalisé un projet pilote de réadaptation testant son effet sur la condition des patients HT AP. En plus de s'avéré sécuritaire, le programme a permis d'améliorer les caractéristiques musculaires et la tolérance à l' effort de ces patients. 11

Protocole d'entente entre l'Université Laval et l'Université du Québec à Chicoutimi / L’entraînement d’adultes atteints de dystrophie myotonique de type 1 a des spécificités encore méconnues. Le but de cette recherche est donc de vérifier l’impact d’un programme d’entraînement ciblé sur la force musculaire, l’endurance cardiorespiratoire ainsi que sur l’amélioration des capacités fonctionnelles chez des adultes atteints de DM1. Neuf participants (4 femmes et 5 hommes) âgés de 47,8 ± 4,6 ans ont complété un programme d’entraînement d’une durée de 8 semaines combinant un entraînement en force, un circuit d’endurance cardiorespiratoire ainsi que des exercices fonctionnels. En comparant les résultats du groupe avant et après les 8 semaines d’entraînements, on remarque une amélioration significative (p<0,05) pour 4 des 6 tests de force 1 RM et une tendance à l’amélioration de la capacité fonctionnelle. La durée du projet, l’absence d’un groupe témoin et le faible nombre de participants font en sorte qu’une interprétation prudente des résultats est requise. Malgré ces contraintes, les résultats préliminaires obtenus sont très prometteurs. / Training of adults suffering from myotonic dystrophy type 1 (DM 1) has specificities still unknown. The purpose of this research is therefore to verify the impact of a periodized training program targeted on muscle strength, cardiorespiratory endurance as well as improving functional capacities in adults with DM1. Nine participants (4 women and 5 men) aged 47.8 ± 4.6 years completed an 8-week training program combining strength training, cardiorespiratory endurance training and functional exercises. Comparing the results of the group before and after the 8 weeks of training, we noticed a significant improvement (p<0.05) for 4 of the 6 RM muscular strength tests and a tendency to improve the functional capacity. The duration of the project, the absence of a control group and the small number of participants mean that a careful interpretation of the results is required. Despite these constraints, it remains that the preliminary results obtained are very promising.