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Dépense énergétique liée à l'activité quotidienne et mortalité chez les personnes âgées
Todd M. Manini, PhD;
James E. Everhart, MD MPH;
Kushang V. Patel, PhD, MPH;
Dale A. Schoeller, PhD;
Lisa H. Colbert, PhD;
Marjolein Visser, PhD;
Frances Tylavsky, PhD;
Douglas C. Bauer, MD;
Bret H. Goodpaster, PhD;
Tamara B. Harris, MD
RÉSUMÉ
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Contexte L'exercice physique est associé à un
bénéfice en terme de survie mais l'énergie
simplement dépensée par un individu dans toute activité
qu'il exerce dans son environnement naturel pourrait également
être bénéfique.
Objectifs Déterminer si la dépense
énergétique liée à l'activité (DEA)
exercée dans les conditions habituelles de vie est associée
à la mortalité toutes causes confondues chez les personnes
âgées.
Plan expérimental, cadre et participants La DEA dans les
conditions habituelles de vie a été évaluée chez
302 personnes âgées (70 à 82 ans) ayant de bonnes
capacités fonctionnelles et vivant à domicile. La dépense
énergétique totale a été évaluée sur
2 semaines en utilisant la méthode de l'eau doublement
marquée. Le métabolisme basal a été
évalué par calorimétrie indirecte et l'effet
thermique des repas a été estimé à 10 % de la
dépense énergétique totale. La DEA a été
calculée de la manière suivante: (dépense
énergétique totale x 0,90) - métabolisme basal. Les
participants ont été suivis durant une moyenne de 6,15 ans (1998
- 2006).
Principaux critères de jugement Dépenses
énergétiques liées à l'activité
exercée dans les conditions habituelles de vie, réparties en 3
groupes de même effectif (faibles: < 521 kcal /j; moyennes: 521-770
kcal /j; élevées: >770 kcal /j) et mortalité toutes
causes confondues.
Résultats Cinquante-cinq participants (18,2 %) sont morts au
cours du suivi. En considérant la DEA comme un facteur de risque
continu, nous avons constaté qu'une augmentation de 1 écart
type (287 kcal /j) était associée à une baisse de 32 % du
risque de décès, après ajustement sur l'âge,
le sexe, la race, le site d'étude, le poids, la taille, le
pourcentage de graisse corporelle et la durée du sommeil (rapport des
risques instantanés [RRI]: 0,68; intervalle de confiance [IC] à
95 %: 0,48 - 0,96). Avec les mêmes ajustements, les individus du groupe
DEA élevée avait un risque de décès
significativement inférieur à celui du groupe DEA faible (RRI:
0,31; IC à 95 %: 0,14 - 0,69). Le risque absolu de décès
était de 12,1 % dans le groupe DEA élevée contre 24,7 %
dans le groupe DEA faible; les risques absolus constatés dans les
différents groupes étaient similaires que les groupes soient
établis en fonction de la DEA ou en fonction du niveau
d'activité physique. L'effet de la DEA changeait peu
après ajustements supplémentaires sur l'état de
santé auto-évalué, le niveau d'études, les
pathologies courantes et le tabagisme. En étudiant les questionnaires
d'activités indiquées par les participants, on pouvait
constater que les individus du groupe DEA élevée avaient plus
souvent un travail rémunéré (p = 0,004) et qu'ils
montaient plus souvent des escaliers (p = 0,01) mais que l'exercice
physique d'intensité élevée, la marche
pratiquée en tant qu'exercice physique, la marche pratiquée
dans un but autre que l'exercice physique, le bénévolat et
l'aide aux personnes ne différaient pas significativement dans les
3 groupes de DEA.
Conclusions Chez des personnes âgées en bonne
santé, nous avons constaté que l'augmentation des
dépenses énergétiques provenant des activités
exercées dans les conditions habituelles de vie, évaluées
de manière objective, était associée à une baisse
du risque de décès. Dépenser simplement de
l'énergie en exerçant n'importe quelle activité
peut avoir une influence sur la survie chez les personnes
âgées.
JAMA. 2006;296:171-179.
Des études d'observation ont montré que les personnes
âgées qui indiquent avoir un niveau d'activité
physique faible ont un risque élevé de décès par
comparaison avec celles indiquant un niveau modéré ou
élevé.1-6
Ces constatations sont basées sur des évaluations de
l'activité physique faisant appel à des questionnaires qui
sont sujets à un biais de mémorisation,
7,8
qui sont incapables d'apprécier les activités
exercées dans les conditions habituelles de
vie9 et qui
surestiment généralement la quantité réelle
d'activité
physique.10,11
En outre, quand l'activité physique est indiquée par les
participants eux-mêmes, on ne peut avoir une estimation fiable de la
quantité absolue d'activité (kilocalories par jour) et on
ne peut donc pas évaluer celle-ci afin de déterminer si des
niveaux élevés de dépenses énergétiques
résultant des activités confèrent des avantages en termes
de survie.10
La méthode la plus fiable et la plus précise pour
déterminer les dépenses énergétiques dans les
conditions habituelles de vie fait appel à de l'eau marquée
par les isotopes stables nos 302 et 18O (eau doublement
marquée).12
Après ingestion, 2H est éliminé sous forme
d'eau et 18O est éliminé sous forme d'eau
et de gaz carbonique. La disparition de l'organisme de 18O est
plus rapide que celle de 2H et cette différence
d'élimination permet l'évaluation de la production de
gaz carbonique qui permet à son tour d'estimer de manière
directe la dépense énergétique totale. Les individus qui
ont dépensé le plus d'énergie sur une
quantité de temps déterminée sont ceux qui ont le moins
de 18O par rapport à 2H. On peut déduire,
après prise en compte du métabolisme de base et de
l'énergie provenant de l'effet thermique des aliments, une
estimation objective de l'énergie dépensée en
activité dans les conditions habituelles de vie. Cette technique permet
une estimation des activités qu'un individu exerce dans son cadre
de vie normal sur une période d'environ 2 semaines. Cette
méthode a été validée par comparaison avec les
dépenses énergétiques constatées en chambre
calorimétrique13
et a une excellente répétabilité chez les individus
jeunes et
âgés.14
On peut donc la considérer comme la méthode de
référence pour l'évaluation de la dépense
énergétique liée à l'activité (DEA)
exercée dans les conditions habituelles de
vie.9,12
La méthode de l'eau doublement marquée permet de prendre
en compte toutes les formes d'activité physique – allant de
l'exercice physique pratiqué avec détermination à la
simple agitation – tandis que les questionnaires d'activité
physique ne s'intéressent habituellement qu'aux
activités volontaires de base (par exemple, les tâches
ménagères, la marche et l'exercice physique
énergique). Bien que cette méthode puisse déterminer si
des niveaux élevés de DEA sont associés au risque de
décès, aucune étude à notre connaissance n'a
été effectuée dans le but de déterminer si la DEA
évaluée de cette manière est liée à la
longévité chez les personnes âgées. L'objectif
de notre étude était d'étudier les relations entre
la mortalité toutes causes confondues et la DEA dans les conditions
habituelles de vie, calculée à partir du métabolisme
basal et de la dépense énergétique totale obtenue par la
méthode de l'eau doublement marquée, dans un groupe de
personnes âgées ayant de bonnes capacités fonctionnelles
et vivant à domicile.
MÉTHODES
Echantillon d'étude
En 1997-1998, des investigateurs de l'université de Pittsburgh
(Pittsburgh, Pennsylvanie) et de l'université du Tennessee
(Memphis) ont recruté, pour l'étude Health ABC
(Health, Aging, and Body Composition), 3 075 participants
âgés de 70 à 79 ans à partir d'un
échantillon aléatoire d'individus de race blanche
bénéficiaires de Medicare et de toute la population noire
répondant aux critères d'âge et vivant à
domicile. Pour être inclus dans l'étude, il fallait que les
participants indiquent n'avoir aucune difficulté à marcher
sur une distance de 0,4 km ou à monter au moins 10 marches, qu'ils
effectuent de manière indépendante leurs activités de la
vie quotidienne, qu'ils aient prévu de vivre dans la région
au cours des 3 années suivantes et qu'ils n'aient aucun signe
de maladie menaçant le pronostic vital. L' échantillon
était à peu près équilibré entre les hommes
et les femmes (51 % de femmes) et 42 % des participants étaient de race
noire. Les participants devaient indiquer eux-mêmes leur race/ethnie
à partir d'une liste préétablie
(Asiatique/originaire des îles du Pacifique, Noir/Afro-américain,
Blanc/Caucasien, Latino-américain/Hispanique, Ne sait pas, Autre). Les
sujets de race noire étaient surreprésentés dans notre
échantillon afin d'avoir un nombre suffisant pour pouvoir
apprécier d'éventuelles variations des résultats en
fonction de la race, puisqu'il existe des différences – dans
la composition corporelle, par exemple – entre les individus de race
noire et ceux de race blanche.
Une étude secondaire portant sur les dépenses
énergétiques et incluant 323 participants a été
effectuée en 1998-1999; elle est décrite en détails
ailleurs.15,16
Il avait été demandé à ces 323 individus,
contactés en se basant sur une sélection aléatoire,
stratifiée sur le sexe et la race, de la population de
l'étude Health ABC, de participer à une
étude concernant les dépenses énergétiques, les
volontaires étant rémunérés. Vingt et un individus
ont été exclus de l'analyse présente, soit pour non
respect du protocole dans son intégralité, soit pour
échantillons urinaires inadéquats, soit pour manque de
données sur les isotopes ou le métabolisme basal pour remplir
les critères déterminés a priori, laissant pour
l'analyse un échantillon de 302 sujets (150 hommes et 152 femmes).
Soixante pour cent des individus (n = 179) avaient participé à
l'étude secondaire sur les dépenses
énergétiques en 1998 et 40 % (n = 123) en 1999. Par comparaison
avec l'étude principale Health ABC, il y avait dans la
cohorte de l'étude secondaire 8 % de plus de sujets de race noire
mais il n'y avait pas de différences pour l'âge, le
sexe, la mobilité (évaluée par la rapidité de la
démarche), les capacités de marche auto-évaluées
ou l'activité physique indiquée par les participants
eux-mêmes (par exemple, la marche, la montée d'escalier, le
travail, le bénévolat et l'aide aux personnes). Chaque
participant a signé un formulaire de consentement éclairé
et l'étude a été approuvée par les
comités d'éthique de l'université de Pittsburgh
et de l'université du Tennessee.
Protocole de la méthode de l'eau doublement marquée
La dépense énergétique totale a été
évaluée en utilisant la méthode de l'eau doublement
marquée. Celle-ci a été décrite en détails
auparavant.15 Deux
consultations devaient être effectuées à 2 semaines
d'intervalle. Lors de la première consultation, les participants
devaient ingérer une dose d'eau doublement marquée de 2
g/kg d'eau corporelle totale estimée. Cette dose était
composée de 1,9 g/kg d'eau corporelle totale estimée
d'H218O à 10 % et de 0,12 g/kg d'eau corporelle
totale estimée de 2H2O à 99,9 %. Après
administration de la dose, 3 échantillons urinaires étaient
recueillis à environ 2, 3 et 4 heures. Deux mictions
consécutives étaient recueillies au cours de la deuxième
consultation, 15 jours après la première. Un échantillon
de 5 ml de plasma était prélevé chez tous les
participants mais il n'a été utilisé que chez les
participants ayant des signes de retard à l'équilibre
isotopique, probablement en raison d'une rétention d'urine
dans la vessie (n =
28).15 Les
échantillons urinaires et plasmatiques étaient stockés
à -20 °C jusqu'à l'analyse par
spectrométrie de masse de rapports isotopiques.
Les espaces de dilution de 2H et de 18O ont
été calculés selon la méthode de
Coward.17 La
quantité d'eau corporelle totale a été
calculée comme la moyenne des espaces de dilution de 2H et
18O, en effectuant une correction pour les échanges
isotopiques (par 1,041 pour 2H et 1,007 pour 18O). La
production de gaz carbonique a été calculée en utilisant
la méthode en 2 temps utilisant l'eau doublement marquée
décrite par Schoeller et
coll.13,18
et la dépense énergétique totale en a été
déduite en utilisant l'équation de
Weir19 avec un
quotient respiratoire de 0,86. Toutes les valeurs de dépenses
énergétiques ont été converties en kilocalories
par jour et on a supposé que l'effet thermique des repas
était de 10 % de la dépense énergétique
totale.20 La
répétabilité intra-sujets de la dépense
énergétique totale, basée sur des analyses isotopiques
urinaires en aveugle répétées, s'est
avérée excellente (moyenne [écart type]: 1,2 % [5,4 %]; n
= 16] et comparable aux valeurs indiquées dans un article de
synthèse.14
Protocole d'évaluation du métabolisme basal
Le métabolisme basal a été évalué par
calorimétrie indirecte en utilisant un analyseur de gaz Deltatrac II
(Datex Ohmeda Inc., Helsinki, Finlande); la méthode a été
décrite en détails
ailleurs.16 Le
métabolisme basal était évalué pendant 40 minutes,
après mise en place sur la tête des individus, à jeun et
au repos depuis 30 minutes, d'un système permettant
l'étude des échanges gazeux. Seules les 30 dernières
minutes d'évaluation ont été utilisées dans
les calculs afin d'annuler les échanges gazeux créés
par la mise en place initiale du système. Les mouvements et les
périodes de sommeil survenus durant l'examen ont été
notés et les valeurs correspondantes ont été exclues du
calcul du métabolisme basal.
Dépense énergétique liée à l'activité exercée dans les conditions habituelles de vie
Les dépenses énergétiques provenant des
activités effectuées dans les conditions habituelles de vie ont
été exprimées de 2
manières.21
La DEA a été calculée comme suit: (dépense
énergétique totale x 0,90) – métabolisme
basal, la dépense énergétique provenant de l'effet
thermique des repas et l'énergie destinée au
métabolisme basal étant ainsi déduites. La DEA a
été définie comme la quantité de kilocalories
qu'un individu dépense par jour dans toutes ses activités,
quelles qu'elles soient. Le niveau d'activité physique a
été calculé comme suit: dépense
énergétique totale/métabolisme basal. La masse maigre
étant un déterminant majeur du métabolisme basal, cette
division permet un ajustement sur les différences de composition
corporelle (qui reflètent en partie le poids et le
sexe).22 Cette
formule a été adoptée par la Food and Agriculture
Organization, l'Organisation mondiale de la Santé et
l'Université des Nations
Unies.23 Ces
organismes ont établi des catégories selon le niveau
d'activité physique (sédentaires: 1,40 – 1,69;
actifs: 1,70 – 1,99; extrêmement actifs: 2,00 – 2,40) mais
nous n'avons pas utilisé celles-ci dans notre étude en
raison du manque de données soutenant leur validité chez les
personnes âgées. La DEA et le niveau d'activité
physique sont fortement corrélés (r = 0,91) mais
n'offrent pas les mêmes avantages (par exemple, simplicité
de l'expression pour la DEA et prise en compte inhérente des
différences de composition corporelle pour le niveau
d'activité physique).
Activité physique indiquée par les participants
L'activité physique pratiquée au cours des 7 derniers
jours a été évaluée au moyen d'un
questionnaire fourni par un enquêteur au moment de la prise d'eau
doublement marquée. Pour la marche pratiquée à titre
d'exercice physique, la marche pratiquée dans un but autre, la
montée d'escalier, le travail rémunéré et les
activités bénévoles, la durée et
l'intensité ont été estimées. Pour
l'aide aux personnes, seule la durée de l'activité a
été évaluée. Les niveaux de durée et
d'intensité de ces activités ont été
utilisés pour estimer les dépenses énergétiques au
moyen des valeurs établies en équivalent métabolique pour
chacune d'entre
elles.24 Une
question supplémentaire recherchait si les participants pratiquaient
des exercices physiques d'intensité élevée telles
que le vélo, la natation, le jogging, les sports de raquette, la
montée d'escalier, l'aviron ou le ski de fond mais les
informations concernant la durée et l'intensité de ces
activités n'ont pas été recueillies.
Mortalité
Le statut vital a été évalué par contact
téléphonique tous les 6 mois sur une période de 8 ans
(1998-2006). Les dates de décès étaient
vérifiées au moyen des certificats de décès. Le
temps de survie a été défini comme la période
comprise entre la deuxième consultation établissant la
dépense énergétique et la date de décès ou
la date du dernier contact. Les décès ont été trop
peu nombreux pour pouvoir les évaluer en fonction de la cause.
Autres évaluations
L'état de santé auto-évalué (score allant
de 1 à 5 et correspondant à des catégories allant de
excellent à mauvais), la graisse corporelle, le poids et la taille ont
été notés à la première consultation. La
graisse corporelle a été évaluée en utilisant un
appareil d'absorptiométrie biphotonique à rayons X
(QDR-4500, version 8.21, Hologic Inc., Bedford, Massachusetts) et
calculée comme le rapport de la masse grasse corporelle à la
masse totale (pourcentage de graisse corporelle). Le poids a été
mesuré avec une balance mécanique calibrée, les
participants n'étant vêtus que d'une chemise
d'hôpital (sans chaussures). La taille a été
mesurée avec une toise. Les pathologies indiquées par les
participants – maladies cardio-vasculaires (hypertension
artérielle, coronaropathie, infarctus du myocarde et accident
vasculaire cérébral), maladies pulmonaires, diabète,
arthrose de la hanche ou du genou, ostéoporose, cancer et
dépression – ont été confirmées en
étudiant les traitements pris, ces renseignements étant
actualisés à la date de la consultation pour
l'administration de l'eau doublement marquée en 1998-1999. Le
niveau d'études (< diplôme d'études
secondaires, diplôme d'études secondaires, >
diplôme d'études secondaires), le tabagisme (jamais, ancien
ou actuel) et la durée du sommeil ont été
évalués au cours de la première consultation annuelle de
l'étude Health ABC, en 1997-1998.
Analyse des données
Les caractéristiques des participants ont été
évaluées en utilisant une analyse de la variance pour les
variables continues et des tests de 2 pour les variables
qualitatives. Dans la mesure où l'activité physique
indiquée par les participants n'avait pas une distribution
normale, ces données ont été exprimées en
médianes et intervalles interquartiles et analysées en utilisant
le test des rangs de Kruskal et Wallis. Le modèle à risques
proportionnel de Cox a été utilisé pour étudier
les relations entre les dépenses énergétiques provenant
des activités (DEA et niveau d'activité physique) et la
mortalité quelle qu'en soit la cause. Nous avons
étudié l'éventualité de relations continues
en entrant la DEA et le niveau d'activité physique dans les
modèles en tant qu'unités standardisées (par
écart type). Nous avions au départ ajouté à chaque
modèle un terme quadratique (DEA2 ou niveau
d'activité physique2) afin d'étudier
d'éventuelles relations curvilinéaires mais, la
signification statistique n'étant pas atteinte, les termes
quadratiques ont été ôtés. La DEA et le niveau
d'activité physique ont été classés en 3
groupes de même effectif, le groupe ayant l'activité la plus
faible servant de groupe de référence. Le modèle 1
réalisait un ajustement sur l'âge, le sexe, la race et le
site d'étude. Le modèle 2 réalisait un ajustement
sur les facteurs du modèle 1 plus le poids, la taille, le pourcentage
de graisse corporelle et la durée du sommeil. Le modèle 3
réalisait un ajustement sur les facteurs du modèle 2 plus
l'état de santé indiqué par les participants
eux-mêmes, les antécédents et la situation actuelle pour
le tabagisme, le niveau d'études, les maladies cardio-vasculaires,
les maladies pulmonaires, le diabète, l'arthrose de la hanche ou
du genou, l'ostéoporose, le cancer et la dépression.
L'hypothèse des risques proportionnels a été
confirmée pour toutes les variables indépendantes en utilisant
la méthode des résidus de
Schoenfeld.25 Les
courbes de survie de Kaplan Meier ont été analysées en
utilisant un test du logrank pour la tendance, utilisant les fonctions de
survie attendues et observées dans chaque groupe sur la durée
entière de suivi pour calculer le paramètre du test de
2. Le logiciel Stata statistical version 9.0 (StataCorp,
College Station, Texas) a été utilisé pour toutes les
analyses. Les résultats ont été considérés
comme statistiquement significatifs à p 0,05.
RÉSULTATS
Le Tableau 1 indique
les caractéristiques de base des participants dans leur ensemble et par
groupe de DEA. Aucune différence de distribution n'a
été constatée entre les 3 groupes pour l'âge,
la race, le niveau d'études atteint, le tabagisme,
l'état de santé moyen ou faible indiqué par les
participants ou le nombre total de maladies. Les prévalences des
maladies courantes étaient similaires dans les 3 groupes. Les femmes
avaient des niveaux de DEA plus faibles que les hommes (moyenne [écart
type]: 576 [251] kcal/j vs 769 [289] kcal/j; p < 0,01)
mais elles avaient des niveaux d'activité physique similaires
(moyenne [écart type]: 1,68 [0,25] vs 1,72 [0,23]; p
= 0,13). Les personnes du troisième groupe avaient été
plus souvent recrutées à Pittsburgh et avaient un poids et un
indice de masse corporelle (poids en kilos divisé par le carré
de la taille en mètres) plus élevés et un pourcentage de
graisse corporelle moins important. À l'exception du pourcentage
de graisse corporelle (p = 0,56), ces différences persistaient
après ajustement sur le déséquilibre de sexe
constaté.
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Tableau 1.. Caractéristiques de base des participants en fonction des groupes de dépenses énergétiquest liées à l'activité*.
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Au cours d'un suivi moyen de 6,15 ans (0,21 – 7,53 ans), 32
hommes (35,6 pour 1 000 personnes-années) et 23 femmes (23,9 pour 1 000
personnes-années) sont morts, la mortalité cumulative globale
étant de 18,2 %; ces caractéristiques de mortalité
étaient similaires à celles observées dans la cohorte
entière de l'étude Health ABC (43,2 pour 1 000
personnes-années pour les hommes et 27,3 pour 1 000
personnes-années pour les femmes).
Nous avons tout d'abord étudié
l'éventualité d'effets continus de la DEA et du niveau
d'activité physique en ajoutant des termes quadratiques. En
l'absence d'arguments en faveur d'associations
curvilinéaires, les termes quadratiques ont été
retirés des modèles (pour la DEA2, p = 0,95
et pour le niveau d'activité physique2, p =
0,91, en prenant les covariables du modèle 1). La DEA et le niveau
d'activité physique étant exprimés en unités
d'écart type, nous avons constaté avec le modèle 2
(voir Tableau 2) que les
valeurs élevées étaient associés à une
diminution du risque de décès (pour chaque unité de 287
kcal/jour pour la DEA, rapport des risques instantanés [RRI]: 0,68
[intervalle de confiance{IC}à 95 %: 0,48 – 0,96]; pour chaque
unité de 0,24 pour le niveau d'activité physique, RRI: 0,66
[IC à 95 %: 0,47 – 0,93]). Ces estimations variaient peu avec le
modèle 3 ajoutant des facteurs liés au risque de
décès.
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Tableau 2.. Dépenses énergétiques provenant des activitié effectuées dans des conditions de vie habituelles et mortalité toutes causes confondues.
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Figure. Courbes de survie de Kaplan-Meier et taux de
mortalité par groupes de dépenses énergétiques
liées à l'activité et de niveau
d'activité physique. Des tests du logrank et de tendance ont
été utilisés pour évaluer
l'égalité des fonctions de survie dans les 3 groupes.
Calcul de la dépense énergétique liée à
l'activité en kcal/jour: (dépense énergétique
totale x 0,90) – métabolisme basal. Calcul du niveau
d'activité physique: dépense énergétique
totale/métabolisme basal.
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Le Graphique montre les courbes de survie de Kaplan Meier donnant
les estimations obtenues avec et sans ajustement, dans chaque groupe, pour la
DEA et le niveau d'activité physique. Un modèle des risques
proportionnels de Cox a été utilisé pour pratiquer un
ajustement sur les facteurs de confusion (voir
Tableau 2). Aucune
interaction n'a été constatée entre le groupe
établi selon la DEA ou le niveau d'activité physique et le
sexe (respectivement, p = 0,58 et p = 0,78) ou la race
(respectivement, p = 0,61 et p = 0,48). Par comparaison avec
le groupe ayant les DEA les plus faibles, les participants du groupe ayant les
DEA les plus élevées avaient un risque de décès
abaissé (modèle 2: RRI: 0,31; IC à 95 %: 0,14 –
0,69). Des résultats similaires étaient constatés avec le
niveau d'activité physique (RRI: 0,40; IC à 95 %: 0,19
– 0,81). Les risques absolus de décès étaient de
12,1 % dans le groupe de DEA les plus élevées, de 17,6 % dans le
groupe de DEA moyennes et de 24,7 % dans le groupe de DEA les plus faibles.
Pour le niveau d'activité physique, les risques de
décès étaient respectivement de 12,0 %, 17,8 % et 24,7 %.
Les effets étaient peu différents après ajustement sur le
tabagisme, le niveau d'études, l'état de santé
auto-évalué et les maladies courantes.
L'activité physique indiquée par les participants a
été évaluée afin de déterminer si les
individus ayant les niveaux les plus élevés de DEA dans les
conditions habituelles de vie indiquaient avoir plus d'activités
physiques (voir Tableau
3). Les proportions de participants signalant exercer les
activités suivantes: exercice physique de forte intensité,
marche à titre d'exercice physique, marche à but autre,
bénévolat et aide aux personnes ne différaient pas selon
les groupes établis en fonction de la DEA. Cependant, les participants
ayant des DEA élevées indiquaient significativement plus souvent
monter des escaliers et avoir un travail rémunéré. De
plus, les individus de ce groupe indiquaient une plus longue durée
d'activité totale et dépensaient un plus grand nombre de
kilocalories en activité totale.
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Tableau 3.. Activité indiquées par les participants en fonction des groupes de dépenses énergétiques liées à l'activité*.
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Plusieurs analyses de sensibilité ont été
effectuées en utilisant des unités standardisées de DEA
(par écart type de DEA, en utilisant les covariables du modèle
3). Après exclusion des individus décédés dans la
première année de suivi, la puissance et la direction de
l'effet de la DEA sur la mortalité étaient comparables aux
associations initiales montrées dans le
Tableau 2 (après
soustraction de 4 décès: RRI: 0,75; IC à 95 %: 0,52
– 1,08). Afin d'étudier l'influence des niveaux
d'activité extrêmes, nous avons ôté de
l'analyse les individus ayant les dépenses
énergétiques les plus faibles (20e percentile,
après soustraction de 15 décès: RRI: 0,79; IC à 95
%: 0,51 – 1,22) et ceux ayant les dépenses
énergétiques les plus fortes (80e percentile,
après soustraction de 10 décès: RRI: 0,57; IC à 95
%: 0,31 – 0,97). Enfin, afin de déterminer si les effets
constatés persistaient chez les personnes âgées ayant des
comorbidités, nous avons analysé les données des
individus atteints d'au moins 2 maladies courantes (après
soustraction de 22 décès: RRI: 0,73; IC à 95 %: 0,47
– 1,13). Malgré la perte de puissance statistique, les
résultats de ces analyses de sensibilité sont comparables aux
résultats indiqués au
Tableau 2.
COMMENTAIRES
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Nous avons constaté, chez des personnes âgées, que les
plus hauts niveaux de DEA dans les conditions habituelles de vie
étaient fortement associés à une baisse du risque de
décès. La grande force de cette étude est d'avoir
réalisé des évaluations directes de la dépense
énergétique totale et du métabolisme basal, permettant
une évaluation objective de la DEA dans les conditions habituelles de
vie dans un échantillon biracial de personnes âgées.
L'association entre activité physique et mortalité a
été étudiée plus souvent chez des adultes jeunes
que chez des personnes âgées (> 70 ans). L'exploration de
facteurs de risques modifiables de maladie ou d'incapacité chez
les personnes âgées est importante pour ce segment de la
population qui augmente régulièrement et qui contribue de
manière disproportionnée aux dépenses de
santé.26 Les
quelques études longitudinales qui ont été
effectuées chez des personnes âgées en utilisant des
questionnaires d'activité physique indiquée par les
participants eux-mêmes suggèrent l'existence d'un effet
protecteur notable contre le décès prématuré dans
le groupe ayant l'activité la plus élevée par
comparaison avec le groupe ayant l'activité la plus faible (gamme
des RRI: 0,50 –
0,80).1-3,27
Par exemple, Gregg et
coll.27 ont
montré, chez des femmes âgées d'au moins 70 ans
réparties en 5 groupes de même effectif en fonction de leur
activité, que le risque de décès était
inférieur de 32 % dans le groupe ayant l'activité totale la
plus élevée (RRI: 0,68; IC à 95 %: 0,59 – 0,78).
Bien que ces études aient été à l'origine de
nos connaissances sur l'association entre l'augmentation de
l'activité physique et la baisse du risque de décès,
elles se sont généralement intéressées soit
à des activités générales comme la
marche2 soit
à l'exercice
intense28 soit
à la régularité de
l'activité,1
en ignorant des composantes importantes de la dépense
énergétique telles que l'activité quotidienne
habituelle.29 Les
effets protecteurs indiqués au
Tableau 2, obtenus en
utilisant la méthode de référence pour
l'évaluation de la DEA, semblent plus puissants que ceux
déduits de l'activité physique indiquée par les
participants mais sont comparables à ceux obtenus avec d'autres
mesures objectives de la condition
physique.30,31
Ceci est probablement le reflet de la plus grande fiabilité
d'évaluation de l'activité avec la méthode de
l'eau doublement marquée, celle-ci permettant d'éviter
le biais d'erreur de classification bien connu qui se produit avec les
questionnaires d'activité physique indiquée par les
participants.9 Notre
étude suggère, par conséquent, que les publications
antérieures pourraient avoir sous-estimé les
bénéfices de l'activité physique chez les personnes
âgées, cette conséquence nécessitant cependant
d'être appréciée dans de prochaines
études.
Notre étude suggère que toute dépense
énergétique provenant d'une activité quelconque peut
favoriser une diminution du risque de décès chez les personnes
âgées, ce qui semble en contradiction avec les publications
indiquant que l'exercice physique doit être pratiqué avec
une certaine
intensité.32
Malheureusement, la méthode d'évaluation de la DEA dans les
conditions habituelles de vie utilisée dans notre étude ne nous
donne pas d'informations sur l'intensité ou le type
d'activité qu'il serait bon de recommander pour la
santé de la population. Les résultats de notre questionnaire sur
l'activité physique ont montré que les proportions
d'individus indiquant pratiquer des exercices physiques de forte
intensité et de la marche en tant qu'exercice physique (en termes
à la fois de durée et d'intensité) étaient
similaires dans les 3 groupes de DEA. Il est intéressant de noter que
les individus ayant un travail rémunéré et montant des
escaliers se trouvaient plus souvent dans le groupe ayant des DEA
élevées. Une autre façon d'utiliser les informations
obtenues est d'utiliser les valeurs établies en équivalents
métaboliques pour les différentes activités physiques.
Nous avons constaté que pour chaque unité de DEA de 287
kcal/jour, il y avait une baisse du risque de décès
d'environ 30 %. En prenant le poids moyen de notre échantillon
– 76 kg – et une valeur d'équivalent
métabolique de 3,0, nous avons estimé que les individus qui
effectuaient 1 heure 1/4 d'activité/jour dépensaient 287
kcal/jour. Les activités ayant un équivalent métabolique
de 3,0 comprennent les tâches ménagères (passer
l'aspirateur sur la moquette, nettoyer les sols, laver les
fenêtres, etc.), les soins prodigués à des enfants ou
à des adultes, l'entretien des pelouses, la marche à une
allure de 4 km/h, le travail non assis et le bénévolat.
Soutenant ces calculs, la durée totale d'activité
indiquée par les participants était, par rapport au groupe de
DEA faibles, plus longue d'environ 30 minutes en moyenne dans le groupe
de DEA moyennes et plus longue d'environ 60 minutes en moyenne dans le
groupe de DEA élevées. Le plus important à noter est que
les dépenses énergétiques provenaient des
activités quotidiennes habituelles et non pas nécessairement
d'un exercice physique délibéré.
Une limite inévitable des études d'observation portant
sur l'activité physique est que les individus en mauvaise
santé, qui ont un risque élevé de décès,
ont également une probabilité moins importante d'être
actifs. Ce biais est probablement moindre dans l'étude
présente dans la mesure où les investigateurs de
l'étude Health ABC ont recruté
spécifiquement des personnes âgées ayant de bonnes
capacités fonctionnelles, n'ayant aucune difficulté
à se mouvoir et pouvant donc avoir une activité physique. En
outre, les ajustements sur les maladies courantes et l'état de
santé auto-évalué permettaient de réduire ce biais
potentiel. Il n'y avait pas de différences significatives entre
les 3 groupes de DEA pour les différentes maladies et le nombre total
de pathologies présentées par les participants et si la
proportion de participants indiquant un état de santé moyen ou
mauvais était légèrement plus importante dans le groupe
de DEA faibles, elle ne l'était pas significativement (voir
Tableau 1). Enfin, nous
avons également effectué plusieurs analyses de
sensibilité pour déterminer si les résultats
étaient influencés par les niveaux d'activité
extrêmes et les comorbidités. Certaines de ces analyses ont
donné des résultats non significatifs du fait de la
réduction de la taille de l'échantillon mais les
caractéristiques d'ensemble suggèrent que des niveaux plus
élevés de DEA seraient bénéfiques chez les
individus ayant des comorbidités et ayant des niveaux
d'activité faibles à modérés.
On a montré que des niveaux élevés
d'activité physique étaient associés à des
réductions dans les
coronaropathies,33
l'incidence des
cancers,27 les
chutes34 et les
incapacités
physiques.35 Les
mécanismes sous-jacents exacts conférant une protection sont
encore inconnus mais ils sont probablement différents chez les adultes
jeunes et chez les personnes âgées. On pense, par exemple que le
vieillissement biologique est associé à une augmentation du
stress oxydant, facteur contribuant à de hauts niveaux
d'inflammation,36
ces phénomènes étant tous 2 réduits par
l'exercice
physique.37,38
Des travaux complémentaires sont nécessaires pour
élucider les mécanismes permettant que les DEA puissent
protéger les personnes âgées d'un décès
prématuré.
La DEA dans les conditions habituelles de vie est influencée par le
poids, l'âge, le sexe et la durée du
sommeil.12 Pour la
même activité, les individus dépensent plus de
kilocalories s'ils ont un poids plus
élevé.39
Le niveau d'activité physique correspond à la
dépense énergétique totale divisée par le
métabolisme de base, ce dernier n'étant influencé
que par la masse maigre. Cette expression, qui prend en compte les
différences de poids, assure également un ajustement sur les
différences de dépenses énergétiques moyennes
entre sexes (niveau d'activité physique pour les hommes
vs les femmes dans notre échantillon: 1,72 vs 1,68;
p =
0,13).22 Nous avons
néanmoins continué à faire un ajustement statistique
à la fois sur le poids et sur le sexe pour tenir compte de leur
influence sur le risque de décès. Concernant les autres facteurs
de confusion, la DEA et le niveau d'activité physique sont
affectés de la même manière par la durée du sommeil
dans la mesure où les personnes qui dorment moins ont plus
d'occasions de dépenser des kilocalories dans des
activités. Les ajustements sur le sexe, l'âge, le poids et
la durée du sommeil ont révélé un effet plus
puissant des niveaux élevés de DEA, ce qui suggère que
d'ajuster sur ces facteurs de confusion a permis d'affiner
l'association.
La DEA, comme le niveau d'activité physique, diminue avec
l'âge,
14,22
ce qui nous a dissuadé d'utiliser les catégories
créées par la Food and Agriculture Organization,
l'Organisation mondiale de la Santé et l'Université
des Nations Unies qui ne reconnaissent pas les modifications liées
à l'âge du niveau d'activité physique. Par
exemple, si l'on utilisait ces catégories
préétablies, 55 % de nos sujets seraient sédentaires, 33
% seraient actifs et seulement 10 % auraient une activité
énergique. De plus, avec ces catégories, il n'y a aucun
bénéfice des dépenses énergétiques dans la
gamme d'activité modérée. Il est, par
conséquent, nécessaire d'effectuer des travaux
établissant des catégories de niveau d'activité
physique adaptées aux personnes âgées.
Dans la mesure où la méthode de l'eau doublement
marquée permet d'évaluer directement la production de gaz
carbonique sur une période étendue d'activité
normale, elle est considérée comme celle qui donne
l'estimation la plus fiable de la DEA dans les conditions habituelles de
vie. Il s'agit, cependant, d'une technique coûteuse sur une
base individuelle et qui nécessite des compétences
spéciales, ce qui limite son emploi à des études ayant un
petit nombre de sujets. Néanmoins, l'effet protecteur puissant
observé chez nos 302 participants a montré qu'avec une
technique d'évaluation fiable on réduit nettement le nombre
de sujets nécessaire pour détecter un effet significatif, par
rapport au nombre nécessaire en cas d'évaluation par
questionnaire qui s'effectue plus simplement mais qui est moins
précise. Cette relativement petite taille d'échantillon a
limité nos possibilités d'évaluer la
mortalité en fonction des causes mais un suivi supplémentaire
des participants permettra peut-être l'examen de maladies
spécifiques et l'étude d'un seuil de DEA
influençant cette association avec la mortalité.
CONCLUSIONS
En conclusion, nous avons étudié le risque de
décès en faisant une évaluation objective et fiable des
dépenses énergétiques provenant des activités
effectuées dans des conditions de vie habituelles. Nous avons
constaté une forte association entre ces dépenses
énergétiques et la mortalité, ce qui suggère que
les évaluations faites antérieurement à partir des
indications données par les participants pourraient avoir
sous-estimé les bénéfices apportés par des niveaux
d'activité physique élevés chez les personnes
âgées. Des efforts en vue d'augmenter ou de maintenir les
dépenses énergétiques liées à
l'activité dans les conditions habituelles de vie chez les
personnes âgées amélioreraient probablement leur
santé.
Informations sur les auteurs
Correspondance: Todd M. Manini, PhD, National Institute on Aging, 7201
Wisconsin Ave Gateway Bldg, Suite 3C309, Bethesda,MD20892
(maninit{at}mail.nih.gov).
Contributions des auteurs: le Dr Manini a eu un accès complet
à toutes les données de l'étude et accepte la
responsabilité de l'intégrité des données et
de l'exactitude de l'analyse des données.
Concept et schéma de l'étude: Manini, Everhart,
Harris.
Recueil des données: Schoeller, Visser, Tylavsky,
Harris.
Analyse et interprétation des données: Manini,
Everhart, Patel, Schoeller, Colbert, Bauer, Goodpaster, Harris.
Rédaction du manuscrit: Manini, Everhart, Harris.
Revue critique du manuscrit: Everhart, Patel, Schoeller, Colbert,
Visser, Tylavsky, Bauer, Goodpaster, Harris.
Analyse statistique: Manini, Everhart, Patel.
Obtention du financement: Everhart, Harris.
Aide administrative, technique et matérielle: Schoeller,
Goodpaster, Harris.
Supervision de l'étude: Everhart, Harris.
Liens financiers: aucun rapporté.
Financement\Soutien: ces travaux de recherche ont
bénéficié des contrats N01-AG-6-2106, N01-AG-6-2101, and
N01-AG-6-2103 du Intramural Research Program of the National Institutes of
Health, National Institute on Aging avec un autre soutien du National
Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases.
Rôle du sponsor: the National Institute on Aging Intramural
Research Program a conçu l'étude Health ABC,
supervisé sa conduite, et participé au recueil des
données. Le National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney
Diseases a conçu l'étude ancillaire sur la dépense
énergétique. Les auteurs, le comité des publications
Health, Aging, and Body Composition (Health ABC) et les représentant du
National Institute on Aging ont revu et approuvé le
manuscrit.
Affiliations des auteurs: National Institute on Aging, Laboratory of Epidemiology, Demography and Biometry (Drs Manini, Patel, and Harris) and National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (Dr Everhart), Bethesda, Md; Departments of Nutritional Sciences (Dr Schoeller) and Kinesiology (Dr Colbert), University of Wisconsin, Madison; Institute of Health Sciences, Faculty of Earth and Life Sciences, VU University and Institute for Research in Extramural Medicine, VU University Medical Center, Amsterdam, the Netherlands (Dr Visser); Department of Biostatistics and Epidemiology, University of Tennessee, Memphis (Dr Tylavsky); Department of Medicine, University of California, San Francisco (Dr Bauer); and Division of Endocrinology and Metabolism, University of Pittsburgh Medical Center, Pittsburgh, Pa (Dr Goodpaster).
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ARTICLE EN RAPPORT
Activité physique mesurée objectivement et mortalité chez les personnes âgées
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