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Physiologie de l’effort Bénéfices – risques Diabète type 2= activité physique: qui? Quoi?
comment? Diabète type 1= sport: exemple de la plongée
sous marine
L’exercice commence dans le cerveau (décision volontaire de solliciter ses muscles). Exercice anaérobie (sprint, haltérophilie, exercices isométriques..) activité des fibres rapides (Type 2). Production d’énergie très rapide sur de courtes périodes, utilisation des réserves du muscle (phosphocréatine et glycogène). Exercice aérobie (jogging, natation, ski de fond…) exercice prolongé de faible intensité fibres oxydatives de Type 1 l’organisme doit recruter des réserves dans le reste du corps (acides gras du tissu adipeux et glycogène hépatique).
Courtesy M Lafontan
L’exercice physique implique des modifications physiologiques coordonnées des systèmes circulatoires,
respiratoires et des organes à finalité métabolique.
La muscle squelettique par la spécificité de ses fibres est capable de s’adapter aux divers types d’exercice.
Propriétés métaboliques des fibres musculaires Lentes oxydatives Type 1 Rapides (rouge) oxydatives/ glycolytiques Type 2a Rapides (blanches) glycolytiques Type 2b
Courtesy M Lafontan
25 à 50 % de la variabilité de typologie musculaire est liée à l'hérédité
Bouchard 1986
0 1 2 3 4
10
30
50 60
80
100
20
40
0
70
90
muscle glycogen
Acides gras libres plasmatiques
Glucose plasmatique
Glycogène musculaire
Triglycerides musculaires Dé
pens
e d'
éner
gie
(%)
Durée d'exercice (heure)
Evolution de la contribution relative des différents substrats au cours de l'exercice musculaire à 65-75% VO2 max. D'après Coyle (1986) et Romijn (1993)
0
100
200
300
25 65 85
Glycogène musculaire
Triglycerides musculaires
Acides gras libres plasmatiques
Glucose plasmatique
Dépe
nse
éner
gétiq
ue (c
al/k
g/m
in)
% VO 2 max
Contribution des 4 substrats majeurs dans la dépense énergétique entre la 20è et la 30è minute d'un exercice musculaire à 25%, 65% et 85% VO2 max. D'après Romijn (1993)
La fatigue résulte de l’épuisement des stocks de glycogène et de la baisse du glucose circulant
Augmenter les performances c’est : Une nutrition adaptée avant l’effort pour
augmenter les réserves glycogénique (>60%HC les jours précédents)
Préserver les réserves endogènes par des glucides exogènes pendant l’effort
S’entraîner
Homme de 70 kg ayant 25 kg de masse
musculaire Foie : 60 g Muscles : 400 g
Hawley JA et al, Eur J Appl Physiol , 1992, 64 , 523 - 527
Augmentation des catécholamines Diminution de l’insuline Augmentation du glugagon Augmentation de l’ACTH et de la GH
Galbo 1983 , Viru 1986
Physiologie de l’exercice musculaire: particularités liées au diabète
Koivisto V. Diabetologia 1984
Diminution de la glycémie au cours de l’effort
Koivisto. Diabetologia 1984
L’activité physique améliore la glycémie à jeun en aigu
Musi Diabetes 2001
70% VO2max
40% VO2max
Purdon C et al , J Clin Endocrinol Metab , 1992 , 76 , 566 – 573 Mitchell TH et al , Diabetes Care , 1988, 11 , 311 - 317
L’activité physique post-prandiale intense ne détériore pas la glycémie
0
200
400
600
800
Breakfast
Rest Exercise
Glu
cose
(mm
ol/lx
240
min
)
(3 min 56 % VO2max + 4 min 98 % VO2max +6 min repos) x 4
*
Larsen JJ. Diabetologia 1999
0
10
20
30
Breakfast
Rest Exercise
Insu
line
(pm
ol/m
lx24
0 m
in)
*
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
AVANTAPRES
Cont Aér Aér + Résist
Per
fusi
on d
e G
luco
se (m
g/kg
/min
)
Cuff Diabetes Care 2003
Sensibilité à l’insuline et type d’entraînement
Guelfi Diabetes Care 2005
The Decline in Blood Glucose Levels
Is Less With Intermittent
High-Intensity Compared
With Moderate Exercise in
T1D patients
Bussau Diabetes Care 2006
The 10-s Maximal Sprint Usual insulin dosage Then breakfast When their postprandial glycemia fell to 11 mmol/l, they pedaled at 40% ˙VO2peak for 20 min on a cycle ergometer then immediately engaged in a maximal 10-s cycling sprint (sprint trial) or rested (control trial)
Bussau Diabetologia 2006
The 10-s Maximal Sprint Usual insulin dosage Then breakfast When their postprandial glycemia fell to 11 mmol/l, they immediately engaged in a maximal 10-s cycling sprint (sprint trial) or rested (control trial) Then they pedaled at 40% ˙VO2peak for 20 min on a cycle ergometer
Effect of a 10-sec maximal sprint on glucose homeostasis
Fahey JCEM 2012
Effect of a 10-sec maximal sprint on glucose homeostasis
Fahey JCEM 2012
Effect of a 10-sec maximal sprint on glucose homeostasis
Fahey JCEM 2012
L’utilisation de glucose est augmentée pendant l’exercice et la période post exercice et est d’autant plus élevée que l’intensité de l’exercice est forte.
Au cours de l’exercice, la consommation de glucose par le muscle est majoritairement indépendante de l’insuline.
Les concentrations plasmatiques d’insuline s’effondrent dés le début de l’activité.
La prise de glucides pendant l’exercice augmente les performances.
Pas de risque de cétose lors de baisse insuline rapide avant exercice (Bracken diabetic med 2011: 218-22)
Activité physique: Mouvement corporel produit par la contraction de muscles squelettiques et qui accroît de façon notoire la dépense énergétique
Exercice :Mouvement corporel planifié, structuré et répétitif effectué afin d'améliorer ou de maintenir un ou plusieurs composants de la santé physique.
Sport: cadre codifié répondant à un réglement
Santé physique: Ensemble d'attributs que l'être humain possède ou acquiert et qui se rapportent à la capacité d'accomplir une activité physique.
Entraînement de résistance Entraînement conçu pour augmenter la force, la puissance et l'endurance musculaire
Entraînement en aérobie Entraînement qui améliore l'efficacité des systèmes aérobies producteurs d'énergie et qui peut améliorer l'endurance cardio-respiratoire.
Endurance cardio-respiratoire: Composant de la santé qui se rapporte à la capacité des systèmes circulatoire et respiratoire de pourvoir de l'oxygène lors d'une activité physique soutenue.
Fréquence cardiaque maximale: La plus haute fréquence cardiaque atteignable durant un effort maximal, menant jusqu'à l'épuisement.
Réserve de fréquence cardiaque Différence entre la fréquence cardiaque maximale et la fréquence cardiaque de repos.
Consommation maximale d'oxygène : V02 max Capacité maximale de consommation d'oxygène par le corps durant un effort maximal. Synonymes : puissance aérobie
Equivalent métabolique : MET Unité utilisée pour estimer le coût métabolique (consommation d'oxygène) de l'activité physique. 1 MET équivaut à un métabolisme de repos (environ 3,5 ml O2/kg/min ou 1kcal/kg de poids corporel/h).
INACTIVITE PHYSIQUE • Mortalité totale • Insulinorésistance • Pathologie cardio-vasculaire (coronaropathie) • Obésité • HTA • Diabète de type 2 • Cancers (côlon, sein)
Physical Activity and Health Surgeon General Report (1996)
Améliore pronostic vital de diabétiques abstract 2012 ADA Satoru meta analyse 17
études Mortalité RR= 0.66 et RR CV= 0.65 augmentation de 1 MET 1h/J baisse risque de
9.5% AP: 0.5h/semaine: RR=1 AP: 1.5h/semaine: RR= 0.8 AP: 7h/semaine: RR= 0.7
Chez Diabétique type2 Interezt AP: niveau 1 de preuve AP >150 mns/semaine: HbA1c – 0.8% AP <150 mns/semaine: HbA1c – 0.36% Conseils AP + diet: HbA1c – 0.43% Diminution tissu adipeux viscéral sans perte poids
donc gain masse musculaire Étude look AHEAD: 5145 DT2: à 4 ans amélioration
Poids, Hba1c, PA VO2 max facteur prédictif de mortalité: mesure
fonctionnalité musculaire et endurance
Etudes prises en compte: • Randomisée exercice vs contrôle • > 8 semaines d’entraînement • Puissance statistique suffisantes
Results : • 2101 records • 98 full papers • 35 potentially appropriate papers • 14 studies finally met the inclusion criteria • 377 participants
Effet de l’entraînement sur l’HbA1c chez le patient DT2
p=0,00002
-0,62 % [-0,91; -0,33]
Effet de l’entraînement sur le poids corporel chez le patient DT2
Evolution de l’HbA1c (%) pendant les différents programmes d’entraînement
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
0 3 mois 6 mois
contrôleAérobierésistancecombiné
Prév
alen
ce (%
)
Sigal 2007
Aérobie: • 45 min • 75 %VO2 max • 3/sem Résistance: • 7 exercices de musculation • 2 à 3 fois par session • 3/sem
251 patients
Finlande Effet de la modification du mode de vie sur
l’incidence du DT2 chez des sujets à risque Durée prévue de l’étude : 6 ans (Arrêt de l’étude à 2 ans pour tous les sujets,
recommandés par le comité indépendant de suivi)
Critères d’inclusion : Apparentés au 1er degré de DT2 BMI 25 kg/m2 Age 40-65 ans IGT (moy de 2 HGPO)
523 sujets inclus randomisés en 2 groupes Groupe intervention Groupe contrôle
N Engl J Med 2001
Groupe intervention Réduction pondérale > 5 % Ration lipidique < 30 % Lipides saturés < 10 % apport cal. J. Apport de fibres > 15 g/1000 kcal Exercice physique 30 min/j
Groupe contrôle Conseils généraux (+ documents écrits) sur la diététique et
l’activité physique A l’inclusion et à chaque
visite annuelle
Groupe intervention Conseils
personnalisés Consultations
nutritionniste : 7/an puis 1 /3mois Conjoint invité ± VLCD à 6 mois en
fonction du résultat pondéral
Exercice supervisé possible
Groupe contrôle Visite annuelle
Incidence du diabète à 4 ans
11 % groupe intensif
vs 23 % groupe conventionnel
Réduction du risque
de 58 %
Suivi moyen 3,2 ans
Réduction pondérale > 5 % Ration lipidique < 30 % Lipides saturés < 10 % apport cal. J. Apport de fibres > 15 g/1000 kcal Exercice physique 30 min/j
Groupe Groupe intervention contrôle 43 18 * 47 36 * 26 11 * 25 12 * 86 71 *
Nombre d’individus à traiter pour prévenir un cas de diabète : Da Qing 6 DPS 22 DPP 19
RISQUES • Lésions de l’appareil musculo-squelettique
– Gravité variable – Peuvent secondairement limiter la mobilité
• Accidents cardio-vasculaires – Infarctus, mort subite – activités intenses sans évaluation ni entraînement
• Aggravation d’une complication microangiopathique pré-
existante – Pieds (mal perforant…) – Protéinurie – Rétinopathie
Bilan CV: recherche IMS Reco SFD: >60 ans ou DT2 >10 ans et 2 FDR CV
ou microalb ou AOMI Évaluer risque CV du patient: faible – intermédiaire – élevé (IMS, FEVG, arythmie,
capacités fonctionelles( <5 ou >6 METs)
Bilan musculo squelettique: neuropathie thoraco abdiminale, cruralgie, infarctus musculaire, sarcopénie, charcot, maladie de ledderose (aponévrose)
Type 1 ID: jeune: risque hypoglycémie
Type2: surpoids: faible motivation pour le sport
Diabète type1: aéro ou aéro-anaérobie
Diabète type 2: aérobie ou « activité physique » endurance + résistance
DT1: aéro-anaérobie 3-5 cal/kg/h: ping pong, Volley, Tennis double 5-8: Badminton,basket, tennis simple, foot >8: rugby, handball, judo, karaté, squach DT2: aérobie 3-5 cal/m: vélo 10km/h, marche 5km/h,
natation brasse, golf 5-8: vélo 15km/h, jogging, natation crawl, ski
fond >8: vélo cote, course >10km/h
Recommandations
Patients diabétiques de type 2
Fréquence: 3 jours par semaine
Intensité:
• Progressivement croissante
• 50 – 70 % de la capacité aérobie maximale
Durée: 30 minutes /jour
(échauffement et récupération : 5-10
minutes)
Type: Activités d’endurance (marche, jogging, vélo, natation...)
ALFEDIAM
JE DEMARRE EN DOUCEUR Objectif 1 : Comment intégrer l’activité physique dans votre vie quotidienne ? Profitez de chaque occasion de la vie quotidienne pour devenir actif et donc acteur de votre santé : •Déplacez – vous à pied dès que possible •En l’absence de douleur articulaire utilisez les escaliers à la place des ascenseurs et des escaliers mécaniques. •Si vous utilisez les transports en commun, descendez un arrêt avant votre destination •Pour les courses de proximité, préférez la marche ou le vélo plutôt que la voiture •Evitez de rester assis pendant des périodes prolongées surtout quand vous regardez la télévision ou que vous êtes au bureau •Si vous utilisez votre voiture, garez votre véhicule à distance de votre destination •Pour la santé de tous, prolongez les promenades et les périodes de jeux en compagnie de votre chien, votre mari, votre femme… autant que possible ! •Profitez des beaux jours pour jardiner (plantez des fleurs, faites un potager…) ou bricolez
VERS UNE ACTIVITE PHYSIQUE PLANIFIEE Objectif 2 : Effectuez 3 fois vos 60 minutes par semaine à une intensité modérée
En faisant quoi ?
Vous pouvez : faire du vélo en forêt danser (bien accompagné si possible !), faire du step, du vélo, du rameur… chez vous en écoutant dans la musique rythmée faire de la trottinette ou du patin à roulettes (vous n’y pensiez plus !) relever le défi de battre vos enfants à la Wii (console de jeux active) À 40 ans entre 90 et 126 pulsations par minute A 50 ans: 85 à 119 À 60ans: 80 à 112 À 70 ans: 75 à 105
: Bougez votre quotidien Comment intégrer l’activité physique dans votre vie quotidienne ?
Je laisse ma voiture à 10 minutes à pied de mon lieu de travail et marche à bonne allure » Je laisse ma voiture à 10 minutes à pied de mon lieu de travail et marche à bonne allure »
DT2 de poids normal DT2 en surpoids
1) 30 minutes/jour au moins 5 fois/semaine d’AP d’intensité modérée OU 2) 20 minutes 3 fois/semaine d’AP d’intensité élevée OU 1) + 2) ET 2 séances /semaine d’exercices de renforcement musculaire
60 à 90 minutes/jour au moins 5 fois/semaine d’AP d’intensité modérée ET 2 séances /semaine d’exercices de renforcement musculaire
Recommandations d’activité physique (AP) chez le diabétique de type 2 (DT2)
Type d’activité de loisirs
MET par heure
Position debout Marche à allure modérée (3,2 à 4,6 km/h) Marche rapide (4,8 à 6,2 km/h) Marche très rapide (> 6,4 km/h) Jogging (<10 km/h) Jogging (>10 km/h) Vélo
Tennis, squash, jeux de raquette
Natation
Gymnastique, step ou autres exercices aérobies
Yoga, stretching
Tondre la pelouse
1,2
3
4
4,5
7
12
7
7
7
6
4
6
Tableau 1 : tableau d’équivalence pour les activités de loisirs :
Source d’instabilité glycémique ?
Les risques métaboliques de l’activité physique chez le diabétique de type
1
Hypoglycémie Hyperglycémie Cétose
Lefebvre 1985 , Costill 1988
La durée et l'intensité de l'effort physique Le moment ou il est réalisé par rapport au
dernier repas et à la dernière injection d'insuline
Le type de traitement insulinique La glycémie au début de l'exercice Le poids, la taille et la condition physique du
patient …
Pendant l’exercice musculaire Dans les heures qui suivent l’arrêt de l’exercice,
en particulier la nuit si l’exercice est réalisé en fin d’après-midi ou dans la soirée
(même si les doses d’insuline ont été diminuées mais insuffisamment)
Campaigne, Diabetes Care, 1987)
L’alimentation de base d’un patient diabétique est selon l’OMS celle recommandée aux individus non diabétiques : 45 à 55% de glucides 30 à 40% de lipides (comprenant moins de 10%
d’acides gras saturés) 12 à 15% de protéines
Intensité
Durée
0-20 min
20-60 min
> 60 min
<60% FMT
Aucune modification
Aucune modification
Ins basale - 10% Ins prandial -20% par heure d’activité
60-75% FMT
Aucune modification
Ins basale -10 à 20% Ins prandiale -10 à 50%
Ins basale et prandiale -5 à 10% par heure d’activité
>75% FMT
Aucune modification
Ins basale -10 à 20% Ins prandiale -10 à 50%
Ins basale et prandiale -5 à 10% par heure d’activité
Marathon de New York Mont Ventou Traversée de la Manche Pole Nord Muraille de chine
Dr Boris LORMEAU Diabétologue (Bondy; Noisy le Grand)
Moniteur fédéral de plongée (MF1)
Contre indication historique Risque supposé
Les diabétiques se cachent 2 projets scientifiques
CMNP Bureau directeur FFESSM
Nouvelle réglementation: octobre 2004
DAN USA British Sub Aqua Club Autriche Allemagne Danemark Hollande Égypte Suisse
Et en France ?
DAN-USA (1) : Autorisation de plongée pour les DID avec prérogatives restreintes.
BSAC (2) : 12 ans d’expérience diabète et plongée
> 5300 plongées. pas d’accident imputable au diabète.
(1) Dear G, Pollock W, Uguccioni D, Dovenbarger J, Feinglos M, Moon R. Plasma Glucose Response to Recreational Diving in Divers with Insulin-
Requiring Diabetes. Undersea Hyper Med 2004; 31-3, pp291-302.
(2) Edge C, Bryson P, Edmonds C, Lowry C, Walker R. In: Edmonds C, Lowry C, Pennefather J, Walker R (eds). Diving and Subaquatic Medecine
(4th ed) : Insulin-dependent diabetes mellitus. New York 2002 : Arnold. pp 581-95.
N°1 : Causes cardio-vasculaires Complications secondaires du diabète
15 DIR – Golfe Juan – Octobre 2003 Analyse des glycémies avant, pendant et après
l’immersion Mise en place et évaluation de protocoles glycémiques
de mise à l’eau.
25g de glucides correspond à une baisse glycémique de 0,5 g/l dans 95% des cas
Sans sucrage la glycémie baisse
Re-sucrage et glycémie Variations glycémiques (gr/L) pendant les plongées en l’absence de resucrage
1. Diabétique insulinotraité âgé d’au moins 18 ans. 2. Suivi diabétologique régulier (> 3 fois / an) depuis au moins un an par le
même diabétologue. Une éducation diabétologique, notamment concernant la gestion de l’insulinothérapie et prévention de l’hypoglycémie en cas d’activité sportive a été dispensée.
3. HbA1c 8,5% 4. Auto-surveillance glycémique régulière 4 fois / jour. 5. Aucune hypoglycémie sévère ni acidocétose dans l’année. 6. Seuil de perception correct des hypoglycémies (> 0,50g/l). Le patient doit
savoir reconnaître une hypoglycémie et y réagir seul. 7. Absence de retentissement macroangiopathique ou microangiopathique. En
particulier pas de neuropathie périphérique patente.
PROPOSITION DE CERTIFICAT DE NON CONTRE-INDICATION DIABETOLOGIQUE A LA PLONGEE SOUS-MARINE D’UN DIABETIQUE
Certificat à remplir par un Endocrinologue – Diabétologue nécessaire à la
réalisation du certificat médical final de non contre-indication délivré par un médecin de la FFESSM
Je soussigné (e) Docteur ……………………………………… exerçant en qualité
d’Endocrinologue – Diabétologue atteste avoir pris connaissance des 7 conditions
de non contre-indication à la plongée sous-marine chez le diabétique,
recommandées par la Fédération Française d’Etudes et de Sports Sous-marins, et
certifie que M/Mme/Mlle ……………………………………………… né (e) le …………………… dont j’assure le suivi depuis au moins un an répond à ces 7 conditions et ne présente pas à ce jour de contre-indication diabétologique à la plongée sous-marine
avec les prérogatives restreintes prévues par la FFESSM pour les plongeurs
diabétiques insulinotraités. Certificat valable un an, fait à la demande de l’intéressé et remis en main
propre pour faire valoir ce que de droit. Fait à ……………………, le ……../………/……… Signature du médecin Cachet du Médecin
Dans la courbe de sécurité
Durée limitée à 30 minutes
Dans l’espace médian (20 mètres maximum).
Encadrées : dans l’espace médian par un E2, et en piscine par un E1.
Pas de plongées dans de mauvaises conditions climatiques (courant, mer
agitée, température < 14°) ou de conditions gênant la mise en pratique du
protocole de mise à l’eau (Bateau pneumatique, nuit).
Réduire les doses d’insuline • la veille de la plongée ou 48h avant( insuline Lente): baisse de la base de 30 %
• le jour de la plongée : baisse de la base + Bolus de 30%
T-60 mn : glycémie < 1,6g : prendre 30g de glucides glycémie entre 1,6 et 2g : prendre 15g de glucides glycémie > 2g : attendre le contrôle à 30 mn glycémie > 3g : vérifier la cétonémie ou la cétonurie si elle est positive :STOP annulez votre plongée T-30 mn : glycémie < 1,6g : prendre 30g de glucides glycémie entre 1,6 et 2g : prendre 15g de glucides glycémie > 2g : attendre le contrôle à 15 mn T-5 mn : glycémie < 1,60g : STOP annulez votre plongée glycémie entre 1,6g et 2g : prendre 15g de glucides et mise à l’eau glycémie > 2g : mise à l’eau
- 60mn - 30mn - 5mn To + 5mn
mise à l’eau
Golfe Juan La Réunion Nombre plongées 87 111 Durée plongée(mn) 30 36 Delta glycémie (gr/L)
0.4(2.04-1.64) 0.67(2.74-2.07)
Baisse doses insuline J1 et max(%)
5.3 et 19.3 19.6 et 30.4
Prise glucides avant plongée (gr) (min-max)
50(15-155) 16(15-90)
Plongées sans prise glucides
44 68
TOTAL:14 journées d’enregistrement
7 nuits < 1g/L (4< 0,6) 5 nuits entre 1,0 et 1,4 g/L 2 nuits entre 1,5 et 1,7 g/L
P. Adolfsson Goteborg, Sweden 12 DT1, 5 plongées avec CGMS
Détection hypoglycémies avant et après
plongées Sensibilité= 64% et spécificité= 94% Valeur prédictive positive= 39% Valeur prédictive négative= 98%
Diabetes technol. Ther. 11,8, 2009
Publications rares évolution des mentalités…. ACCIDENTS 2005-2010: aucun diabétique
impliqué
Année 2000: 364 Année 2001: 343 Année 2002: 291 Année 2003: 365 Année 2004: 283 Année 2005: 327 Année 2006: 363 Année 2007: 373 Année 2008: 302 Année 2009: 346 Année 2010: 249
Facteurs favorisants 8/22 (36,4%) :fatigue ou manque de condition
physique 3 (13,6%) :effort pendant ou après la plongée 8 (36,4%) : successive 1 (4,5 %) :froid 1 (4,5%) : HTA non équilibrée 1 (4,5%) : obésité
B.Lormeau, A. Sola and coll Blood glucose changes and adjustments of diet and insulin doses in type 1
diabétic patients during scuba diving (for a change in french régulations Diabetes metab 2005; 31: 144-51 Site: FFESSM ou http://www.diabeteplongee.com Suedois: diabetes technol 2009; 11: 493-7: interet holter dans prediction
d’hypoG Italiens: diabetes metab 2009;35: 101-7: valide protocole français
Aucun accident déclaré chez un diabétique
Les diabétiques, petit à petit sont acceptés dans les structures de la FFESSM
http://www.diabeteplongee.com AFD partenaire 1DT1 BEES1
Marseille 13-16 septembre 2012 15 DT1 5 plongées avec mélange Nitrox 32% 6 holters Navigator posés Protocole mise à l’eau différent pour débutants
et confirmés Règlementation FFESSM à revoir
Des Questions ?
Merci de votre attention.
