Essai contrôlé randomisé pour étudier les effets aigus de l’exercice de force sur la sensibilité à l’insuline chez les adultes obèses

Summary

Cette étude décrit un protocole d’essai contrôlé randomisé visant à évaluer les effets aigus du volume d’exercice de force sur la sensibilité à l’insuline chez les personnes obèses.

Abstract

Une séance aiguë d’exercices de musculation (SE) améliore la sensibilité à l’insuline (IS) pendant plusieurs heures ; cependant, les effets du volume de l’ES (c’est-à-dire le nombre d’ensembles) n’ont pas été étudiés de manière approfondie. Bien qu’il soit intuitif qu’une certaine SE est meilleure que rien, et que plus est mieux que d’autres pour l’amélioration de la SI, les séances à volume élevé peuvent être difficiles à réaliser pour les populations malades, en particulier les adultes obèses, pour qui même une marche rapide peut être difficile. Ce protocole détaille un essai clinique randomisé visant à évaluer les effets aigus de l’ES sur le SI chez les adultes obèses. Les critères d’inclusion sont l’indice de masse corporelle >30 kg/m²), l’obésité centrale (tour de taille >88 cm et >102 cm pour les femmes et les hommes, respectivement) et l’âge >40 ans. Les participants se familiariseront avec le SE (7 exercices ciblant les principaux groupes musculaires) et effectueront ensuite trois séances dans un ordre aléatoire : séance 1 – séance à volume élevé (3 séries/exercice) ; séance 2 – séance à faible volume (1 série/exercice) ; Séance 3 – Séance de contrôle (pas d’exercice). L’alimentation sera contrôlée la veille et le jour des séances. Les séances se termineront la nuit et un test de tolérance au glucose par voie orale sera effectué le lendemain matin, à partir duquel plusieurs indices de l’IS seront dérivés, tels que l’aire sous la courbe (ASC) du glucose et de l’insuline, l’indice de Matsuda, l’indice de Cederholm, l’indice IS musculaire et l’indice de Gutt. Sur la base d’études pilotes, nous prévoyons une amélioration de ~15 % de l’IS (ASC de l’insuline et indices de Matsuda et de Cederholm) après la séance à volume élevé, et une amélioration de ~8 % après la séance à faible volume par rapport à la séance témoin. Cette étude profitera aux personnes qui trouvent les séances d’ES à volume élevé difficiles, mais qui visent tout de même à améliorer leur SI en investissant 1/3 de leur temps et de leurs efforts.

Introduction

Bien que les effets chroniques de la musculation sur la sensibilité à l’insuline aient été démontrés à plusieurs reprises ^1,2,3, même une séance aiguë d’exercices de musculation peut améliorer l’action de l’insuline jusqu’à 48 h⁴. Cet effet a été démontré chez les patients en bonne santé 5,6,7,8, obèses ⁹, âgés 10^, résistants à l’insuline 4 et patients atteints de diabète sucré de type 2 ¹¹. D’autres n’ont pas signalé d’effets positifs 12,13,14,15,16,17^, et on ne sait pas pourquoi ces différences se produisent.

Dans une revue narrative récente¹⁸, il a été suggéré que le volume d’exercices de musculation (le nombre de séries par exercice) est essentiel pour améliorer la sensibilité à l’insuline. Par exemple, une revue systématique et une méta-analyse récentes ont démontré que les séances composées de 21 séries ou plus entraînaient une amélioration plus importante de l’action de l’insuline par rapport aux séances de moins de 21 séries¹⁹. Cependant, seules des preuves limitées provenant de la littérature soutiennent directement cette notion. Par exemple, un volume d’exercice plus fort (30 séries) a amélioré le métabolisme du glucose plus que un volume plus faible (10 séries)²⁰. Mais il convient de noter que cette étude a mis en œuvre des exercices de musculation de type circuit, ce qui limite la comparaison avec les exercices de musculation traditionnels. Dans une autre étude, une meilleure sensibilité à l’insuline a été observée après un protocole d’exercice de force de 32 séries par rapport à un protocole de 8 séries²¹. Cependant, le degré d’effort après les séries n’a pas été rapporté, et il était probablement plus élevé après le protocole à volume élevé. Ceci est important car le degré d’effort (ou la proximité d’une défaillance musculaire concentrique, caractérisée comme l’incapacité de poursuivre la série en raison d’un échec dans le mouvement concentrique d’une répétition donnée) a également été considéré comme une variable importante pour améliorer le métabolisme de l’insuline et du glucose¹⁸. Ainsi, le peu d’études disponibles sur le sujet, ainsi que leurs limites méthodologiques, empêchent d’autres inférences concernant les effets du volume d’exercices de force sur la sensibilité à l’insuline.

Un autre point intéressant lorsque l’on discute du volume d’exercices de musculation est qu’il est intrinsèquement lié à l’engagement de temps. Un volume d’exercice plus faible, de par sa conception, signifie moins de temps passé dans la salle de sport. Parmi les raisons pour lesquelles vous n’adhérez pas à un programme d’exercices, le manque de temps figure en tête de liste²². Ainsi, une séance d’exercices de musculation à faible volume qui améliore efficacement la sensibilité à l’insuline signifie moins d’engagement de temps²³ et pourrait entraîner une meilleure observance à long terme. De plus, les sentiments subjectifs, tels que l’auto-efficacité (auto-perception de la capacité d’accomplir quelque chose) et les sensations de plaisir et d’amusement (jouissance), sont également liés à l’adhésion à l’exercice^24,25,26. Il est raisonnable de supposer que les gens pourraient se sentir plus confiants et profiter davantage de leur expérience d’exercice lorsqu’ils effectuent une séance d’exercice de force à faible volume qui se traduit par une amélioration de la santé.

Pour combler les lacunes de la littérature résumées ci-dessus, nous décrivons un protocole pour un essai clinique randomisé, contrôlé et croisé dont l’objectif principal est d’évaluer les effets du volume d’exercices de force sur la sensibilité à l’insuline chez les personnes obèses. Comme objectif secondaire, nous évaluons les effets du volume d’exercices de force sur les sentiments subjectifs (auto-efficacité, affection et plaisir).

Le protocole décrit ici un essai clinique randomisé, contrôlé, à 3 voies, croisé. L’ordre chronologique du protocole comprend : une évaluation préalable à la participation des antécédents médicaux et des mesures anthropométriques (masse corporelle, taille, tour de taille et composition corporelle) ; un rendez-vous avec la nutritionniste certifiée de l’équipe ; une période de familiarisation avec les exercices de musculation et les questionnaires sur les sentiments subjectifs ; l’évaluation de la force dans chaque exercice ; attribution aléatoire de l’ordre des séances ; l’exécution des 3 séances (espacées de 7 à 28 jours), qui sont immédiatement suivies par la réponse aux questionnaires sur les sentiments subjectifs ; un test de tolérance au glucose par voie orale (OGTT) le lendemain matin ; et l’analyse des données. La figure 1 illustre la conception du protocole.

Figure 1 : Plan de l’étude. Un organigramme de la méthodologie de l’essai est suivi ici. 1 : Sujets obèses (indice de masse corporelle [IMC] >30 kg/m² ; tour de taille >102/88 cm) ; 2 : Évaluations anthropométriques et familiarisation ; affectation aléatoire à 3 : séance d’exercices de musculation à volume élevé (21 séries), 4 : séance d’exercices de musculation à faible volume (7 séries) ou 5 : journée de contrôle ; 6 : repas standard après les séances ; 7 : sommeil et jeûne de nuit ; 8 : test de tolérance au glucose par voie orale. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Protocol

Obtenir l’approbation éthique de l’étude en soumettant le protocole de l’étude et le document de consentement éclairé au comité d’examen institutionnel (CISR) local ou au comité local d’éthique de la recherche (CER). L’étude ne peut commencer qu’après l’approbation de l’IRB ou du REC. Les résultats présentés ci-dessous proviennent d’une étude pilote, pour laquelle les sujets ont signé un consentement éclairé écrit avant l’inscription. Après l’approbation de l’IRB ou du REC, en…

Representative Results

La figure 2 montre des réponses représentatives (tirées d’une étude pilote) pour le glucose (figure 2A) et l’insuline (figure 2B) au cours de l’OGTT. Habituellement, les pics de glycémie et d’insuline sont observés à 30 min de mesure, suivis d’une diminution constante jusqu’à 120 min de mesure. Plus le pic de glucose est bas, meilleur est le résultat, ce qui indique une inhibition de la production hépatique de …

Discussion

Cet article détaillait les étapes d’un essai contrôlé randomisé qui visait à évaluer les effets du volume d’exercices de force sur la sensibilité à l’insuline chez les adultes obèses. Les essais contrôlés randomisés sont les meilleurs protocoles de recherche pour établir la cause et l’effet d’un traitement de manière impartiale^49,50. Plus précisément, dans cette étude, nous utiliserons un modèle croisé, ce qui signifie que chaque suj…

Materials

dual-energy X-ray absorptiometry	GE	DXA, Lunar, iDXA Advanced	for assessing body composition
G*Power program	Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Germany	version 3.1.9.6	for calculating sample size