Réponses et adaptations hémodynamiques et cardio-respiratoires à différents niveaux de restriction du flux sanguin, au repos et à l'exercice

Haemodynamic and cardiorespiratory acute and chronic responses to different blood flow restrictions at rest and during exercise

• Auteur / Autrice : Julien Desanlis
• Direction : François Cottin, Dan Gordon, Marie Gernigon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du sport et du mouvement humain
• Date : Soutenance le 20/11/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences du sport
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Sport, Mouvement, Facteurs Humains (2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Complexité, innovation, activités motrices et sportives (Orsay, Essonne ; 2010-....)
• Jury : Président / Présidente : Agnès Vinet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Perrey, Laurent Bosquet, Sarah Jean Willis
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Perrey, Laurent Bosquet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Entrainement fractionné de haute intensité

Hypoxie

Hémodynamique

Spectroscopie infrarouge proche

Capacité cardiorespiratoire

Mots clés libres

Restriction du flux sanguin

Ischémie

Occlusion

Oxygénation musculaire

Spectroscopie proche infrarouge

Consommation d'oxygène

High-Intensity interval training

HIIT

Blood flow restriction

Ischemia

Occlusion

Muscle oxygenation

Near-Infrared spectroscopy

Oxygen uptake

High-Intensity interval training

HIIT

Résumé

L'ischémie induite par un brassard gonflé au repos (Ischemic Preconditioning, IPC) ou à l'effort (Blood Flow Restriction, BFR) affecte les paramètres de la chaîne de transport de l'oxygène, en fonction de la pression appliquée. Cette hypoxie locale est utilisée pour optimiser les effets de l'entraînement. L'objectif de ce travail de thèse est donc d'étudier les réponses et adaptations hémodynamiques et cardio- respiratoires à différents niveaux de restriction du flux sanguin, au repos ou à l'effort. Afin d'étudier les réponses hémodynamiques au repos, la fiabilité des mesures d'oxygénation musculaire obtenues avec de la spectroscopie infrarouge (NIRS) est testée. Les études menées dans ce travail doctoral montrent une excellente fiabilité des mesures intra-session, mais un manque de fiabilité inter-sessions. Au repos, l'oxygénation musculaire est affectée différemment entre une occlusion vasculaire partielle ou complète. Cependant, la réponse n'est pas différente entre une pression suprasystolique absolue et individualisée. A l'effort, quatre semaines d'entraînement aérobie à haute intensité couplé à différents niveaux de BFR améliorent la performance lors de l'épreuve maximale incrémentée et l'efficience à intensité sous-maximale, sans distinction entre les pressions d'occlusion. Ces résultats ouvrent des perspectives de recherche sur les processus physiologiques impliqués dans les réponses à l'hypoxie locale et suggèrent des applications du BFR dans l'entraînement aérobie pour améliorer les paramètres cardiovasculaires et respiratoires.

Ischaemia induced by an inflated cuff at rest (Ischemic Preconditioning, IPC) or during exercise (Blood Flow Restriction, BFR) affects the oxygen transport chain, depending on the cuff pressure. This local hypoxia is used to optimise training effects. The objective of this thesis is to study the haemodynamic and cardio-respiratory responses and adaptations to different levels of blood flow restriction, at rest or during exercise. The reliability of muscle oxygenation values obtained using near-infrared spectroscopy (NIRS) is studied to enable further investigations of haemodynamic responses. The results show excellent intra-session reliability but a lack of inter-session reliability. At rest, muscle oxygenation is significantly affected by partial and complete occlusions differently. However, no significant differences are observed between absolute and individualised supra-systolic pressures. During exercise, four weeks of high-intensity aerobic training with various BFR levels improve cycling performance in a maximal incremental test and submaximal efficiency, regardless of the training pressure used. The results of the present PhD manuscript provide research perspectives on the physiological processes involved in responses to local hypoxia and suggest applications of BFR in aerobic training to improve cardiovascular and respiratory parameters.