EFFET DE PRATIQUE ET FIDÉLITÉ TEST-RETEST
DE LA CAPACITÉ AÉROBIE MAXIMALE DES
SURVIVANTS D’UN AVC EN PHASE CHRONIQUE
AVEC DÉFICITS COGNITIFS
Mémoire
CHARLES OLIVIER
MAÎTRISE EN KINÉSIOLOGIE Maîtrise ès sciences (M.Sc.)
Québec, Canada
© Charles Olivier, 2013
iii
Résumé
INTRODUCTION : L’accident vasculaire cérébral (AVC) peut provoquer d’importants
déficits cognitifs, moteurs et une diminution de la capacité aérobie des survivants. Bien que
l’évaluation clinique de cette fonction soit importante, les résultats obtenus pourraient être
influencés par un phénomène de familiarisation chez les gens ayant subi un AVC sans
déficiences cognitives. Cet effet n’est cependant pas connu chez les survivants d’un AVC
ayant des déficits cognitifs malgré le fait qu’ils soient fréquents. Les objectifs de cette étude
sont de documenter pour les survivants d’un AVC en phase chronique avec déficits
cognitifs, 1) la fidélité test-retest des résultats d’une évaluation de la capacité aérobie
maximale, 2) l’effet de pratique sur les résultats d’un test à l’effort maximal, et 3) la
relation entre l’effet de pratique et la capacité cognitive générale. MÉTHODOLOGIE : 21
participants (12 hommes, 64,3 ± 8,0 ans) ayant des dysfonctions cognitives vasculaires
issues d’un AVC plus de six mois avant la première évaluation (44,9 ± 36,2 mois) ont
réalisé deux évaluations de la capacité aérobie maximale limitées par les symptômes. Ces
tests ont été effectués dans les mêmes conditions à une semaine d’intervalle (9,0 ± 6,8
jours). La présence de déficiences cognitives a été documentée par la batterie de test
proposée par le National Institute of Neurological Disorders and Stroke - Canadian Stroke
Network (NINDS-CSN) Vascular Cognitive Impairment Harmonization Standards et le
Mini-Mental Status Examination (MMSE) a été administré pour évaluer la capacité
cognitive générale des participants. RÉSULTATS : La fidélité test-retest de la
consommation d’oxygène pic (VO2pic) était excellente (ICC2,1 = 0,94, CI95% = 0,86 – 0,98).
Bien qu’aucune différence systématique n’a été observée pour la VO2pic entre les deux
évaluations de la capacité aérobie maximale, les différences individuelles semblaient
cependant être reliées à la fonction cognitive générale mesurée par le MMSE (rho = 0,485;
P < 0,026). La fréquence cardiaque pic (FCpic) du deuxième test aérobie maximal est
inférieure au premier (120,0 ± 19,1bpm vs 128,3 ± 20,8bpm; P = 0,001). CONCLUSION :
La VO2pic peut être évaluée de façon fidèle et sécuritaire chez les survivants d’un AVC en
phase chronique avec déficits cognitifs. De plus, il semble que les survivants dont les
capacités cognitives sont moins affectées répondent différemment que les individus
cognitivement moins déficients. Cependant, une étude approfondie est nécessaire afin de
iv
déterminer si cette différence est due aux déficiences cognitives en soi ou au protocole
d’évaluation de la condition cardiopulmonaire.
v
Table des matières
Résumé .................................................................................................................................. iii Table des matières .................................................................................................................. v Liste des tableaux ................................................................................................................. vii Liste des figures ..................................................................................................................... ix
Liste des abréviations ............................................................................................................. xi Avant-propos ........................................................................................................................ xv Chapitre 1 : Introduction générale et problématique .............................................................. 1
OBJECTIFS DE LA RECHERCHE................................................................................... 3 HYPOTHÈSES DE LA RECHERCHE ............................................................................. 4
Chapitre 2 : États des connaissances ....................................................................................... 5 2.1 L’étiologie de l’accident vasculaire cérébral ................................................................ 5
2.2 Les facteurs de risque de l’accident vasculaire cérébral ............................................... 6 2.2.1 Facteurs de risques non modifiables ...................................................................... 6
2.2.2 Facteurs de risques modifiables ............................................................................. 7 2.3 Les conséquences de l’accident vasculaire cérébral ..................................................... 7
2.3.1 Mortalité ................................................................................................................. 7 2.3.2 Qualité de vie ......................................................................................................... 8 2.3.3 Capacités cognitives .............................................................................................. 8
2.3.4 Capacités musculaires et neuromusculaires ........................................................... 9 2.3.5 Capacité respiratoire ............................................................................................ 10
2.3.6 Capacité aérobie ................................................................................................... 10
2.4 Les tests à l’effort aérobie maximaux employés chez les survivants d’un accident
vasculaire cérébral ............................................................................................................ 11 Chapitre 3 : Méthodologie .................................................................................................... 21
3.1 Participants .................................................................................................................. 21 3.2 Tests et mesures .......................................................................................................... 23
3.2.1 Évaluation des déficiences cognitives vasculaires ............................................... 23
3.2.2 Fonction cognitive générale ................................................................................. 24 3.2.3 Test de dépistage cardiovasculaire ...................................................................... 24
3.2.4 Capacité aérobie ................................................................................................... 25 3.3 Analyses statistiques ................................................................................................... 27
Chapitre 4 : Article scientifique ............................................................................................ 29 Chapitre 5 : Discussion ......................................................................................................... 51
Effet de pratique ................................................................................................................ 51 Fidélité test-retest .............................................................................................................. 54
Effet individuel des déficiences cognitives sur l’effet de pratique ................................... 56 Chapitre 6 : Conclusion ........................................................................................................ 59 Bibliographie ........................................................................................................................ 61
vii
Liste des tableaux
Tableau 1 : Qualités métrologiques pertinentes aux tests à l’effort aérobie maximaux ....... 13 Tableau 2 : Données métrologiques des tests à l’effort aérobie maximaux employés chez les
survivants d’un AVC .................................................................................................... 16
Table 1 : Participant Characteristics (n=21) ......................................................................... 45 Table 2 : Cognitive test performance at baseline (n=21) ...................................................... 46 Table 3 : Peak Cardiorespiratory Fitness Test Results (n = 21) ........................................... 47 Table 4 : Test-Retest Reliability of Exercise Test Measures (n=21) .................................... 48
ix
Liste des figures
Figure 1 : Correlation Between General Cognitive Performance and Difference in Peak
Oxygen Consumption Between Trials (n=21) .............................................................. 49
xi
Liste des abréviations
AVC : Accident vasculaire cérébral
ICT : Ischémie cérébrale transitoire
CCP : Capacité cardiopulmonaire
VO2 : Consommation d’oxygène
VO2pic : Consommation d’oxygène pic
FCpic : Fréquence cardiaque pic
Qc : Débit cardiaque
C(a-v)O2, la différence artérioveineuse en oxygène
ΔVO2pic : Différence de consommation d’oxygène pic entre les deux évaluations
ΔFCpic : Différence fréquence cardiaque pic entre les deux évaluations
RERpic : Ratio des échanges respiratoires pic
Wpic : Puissance pic
V : Vitesse choisie par le sujet
MMSE : Mini-Mental State Examination
CES-D : Centers of Epidemiologic Studies Depression
ICC : Coefficient de corrélation intraclasse
CMD : Changement minimal détectable
CI95% : Intervalle de confiance à 95%
NIHSS : National Institutes of Health Stroke Scale
NINDS-CSN : National Institute of Neurological Disorders and Stroke - Canadian Stroke
Network
METs : Équivalent métabolique
ACSM : American College of Sports Medicine
xiii
« The first problem for all of us,
men and women, is not to learn, but to unlearn.”
- Gloria Steinem
xv
Avant-propos
L’objectif principal de cette maîtrise fut d’abord et avant tout de parfaire mes
connaissances spécifiques au milieu de la réadaptation. Bien que les deux dernières années
n’aient pas été de tout repos, je reconnais avoir eu l’immense privilège de croiser le chemin
de gens passionnés par leur domaine d’expertise et sans qui, mon cheminement lors de cette
maîtrise ne se serait pas terminé dans une humeur de réussite et de fierté.
Je tiens tout d’abord à remercier mon directeur de maîtrise Dr. Jean Doré ainsi que ma co-
superviseure Désirée B. Maltais pour leur support inconditionnel tout au long de cette
maîtrise et qui ont su m’introduire dans différents projets de recherche et au domaine
professoral. Deux personnes sans qui la rédaction de ce mémoire, d’une revue systématique
et surtout une soumission pour publication dans Archives of Physical Rehabilitation and
Medicine n’auraient pas eu lieu. Je reconnais le support exceptionnel que Désirée Maltais
m’a offert en tant que co-directrice qui a également souvent agi comme support moral dans
mes histoires personnelles hors du commun. Je vous remercie également pour m’avoir
donné la possibilité de participer au congrès annuel de l’American College of Sports
Medicine à San Francisco et d’y présenter un poster. Ce dernier congrès ainsi que le
Congrès Canadien de l’AVC à Ottawa fut de loin les deux expériences les plus
enrichissantes en ce qui concerne le développement de mes connaissances scientifique et
professionnelles.
La contribution d’Emmanuelle Careau a également été substantielle quant à la rédaction de
ce mémoire. Elle a su tirer le meilleur de mes compétences en termes de rédaction et de
méthodologie pour ainsi m’aider à structurer et organiser mes idées. Un gros « MERCI »
pour tes commentaires parfois incisifs, mais toujours constructifs ainsi que ton écoute
attentive et réconfortante.
Je souhaite également souligner la contribution de Guy Martel et de Dre. Nancy-Michelle
Robitaille pour leur contribution à l’article soumis dans Archives of Physical Rehabilitation
and Medicine en ce qui concerne les tests à l’effort effectués chez nos sujets, et leur support
concernant mon statut de kinésiologue à l’IRDPQ. Merci pour votre confiance et les
xvi
discussions colorées que nous avons eu! De plus, en ce qui regarde la soumission dans
Archives, remerciements spéciaux à Sophie Blanchet qui était à la tête de la sphère
neurocognitive de ces travaux et finalement de Carol Richards et de Dina Brooks pour leurs
connaissances générales des personnes souffrant d’un AVC et de la publication
scientifique.
Finalement, mes parents : piliers de cette réussite, de toutes mes réussites! Vous avez
toujours cru en moi, vous avez toujours été présents lors de mes moments de faiblesse, lors
de mes moments de victoire. Pour tous les compromis que vous avez faits pour que j’en
arrive à aujourd’hui, pour toutes les fois où je vous ai embêtés longuement avec mes
incertitudes face à mon cheminement scolaire, professionnel et amoureux, pour toutes mes
absences répétées, sans donner de nouvelles à cause du nombre inhumain de projets dans
lesquels je m’étais embarqué. Cette maîtrise vous est donc dédiée de tout mon cœur! J’y
suis arrivé!
1
Chapitre 1 : Introduction générale et problématique
L’accident vasculaire cérébral (AVC) est la 4ème
cause de mortalité et la 1ère
cause de
déficiences acquises dans le monde1. Bien que la prévalence des maladies cardiovasculaires
et cérébrovasculaires ait diminuée depuis les 50 dernières années, l’AVC demeure la 3ème
plus importante cause de mortalité au pays, touchant directement plus de 317 500
Canadiens et Canadiennes2, ce qui engendre une facture nationale annuelle de 3,6 milliard
de dollars pour défrayer les soins de santé de toutes sortes2. Ces multiples services incluent
les 38 000 hospitalisations annuelles au Canada, donc 18 000 au Québec3. L’importance de
l’AVC se transcrit aussi par le fait qu’en moyenne, sur 100 AVC, jusqu’à 16 personnes en
décèdent4, le tiers retrouve pratiquement toutes ses capacités initiales ou presque
5 et 50
restent avec des déficits modérés à sévères6. Ainsi, plus de 83% des survivants d’un AVC
se retrouvent limités dans leur habilité à exécuter les activités de la vie quotidienne et 68%
continuent à avoir besoin d’aide pour accomplir ces mêmes activités jusqu’à six mois après
l’accident2. En effet, il a été noté que la capacité cardiorespiratoire moyenne des survivants
d’un AVC n’atteint généralement pas le seuil minimal nécessaire à l’exécution autonome
de toutes les activités de la vie quotidienne7 (environ 5 METs [équivalent métabolique] ou
17,5 ). Plus précisément, Smith et al. ont observé une diminution de la
condition cardiorespiratoire chez les survivants d’un AVC qui s’établit habituellement entre
26 et 87% des valeurs prédites selon l’âge et le sexe des individus sans problème de santé8.
Même si la condition cardiorespiratoire des survivants d’un AVC est considérablement
diminuée, les études démontrent que cette condition peut cependant être améliorée. Par
exemple, la condition cardiopulmonaire de six sujets en phase aigüe (premier mois post
AVC) s’est améliorée de plus de 34% suite à un entraînement sur tapis roulant avec support
de charge en raison de cinq fois 20 minutes par semaine pour une durée de deux à trois
semaines9. De plus, au cours d’une étude multicentrique, la VO2pic de 44 survivants d’un
AVC en phase subaigüe (du mois 1 au 6ème
mois post AVC) a également été améliorée10
.
Cet entraînement à domicile d’une période de trois mois a engendré un gain de leur
capacité cardiopulmonaire de 9% comparé au groupe qui subissait les soins habituels. En
phase chronique, les gains de la capacité aérobie demeurent également possibles. En effet,
2
en comparaison au groupe contrôle, la consommation d’oxygène pic (VO2pic) de 12
individus en phrase chronique (plus de six mois post AVC) s’est améliorée de 19,6% suite
à un entraînement en milieu aquatique de huit semaines11
. En plus d’engendrer une
meilleure capacité cardiopulmonaire chez ces individus, l’entraînement aérobie provoque
une amélioration de leurs habilités fonctionnelles12
ainsi que de leur qualité de vie13
. Il est
donc important d’intervenir sur la capacité cardiopulmonaire lors de la réadaptation de ces
individus.
Cependant, pour intervenir adéquatement sur la capacité cardiopulmonaire et établir des
barèmes sécuritaires et personnalisés en vue d’une réadaptation par l’activité physique, il
est primordial de compter sur une évaluation fiable14
. Or, il apparait important d’employer
un outil ayant de bonnes qualités métrologiques permettant de recueillir des données qui
sont valides et fidèles. À notre connaissance, peu de test à l’effort aérobie maximal avec
mesures des échanges respiratoires ont été validés pour la population AVC en phase
chronique15, 16
. Ces derniers portant sur deux ergomètres différents, l’utilisation de ces
protocoles devient problématique puisque l’ergomètre employé influence les résultats du
test à l’effort aérobie maximal, et ce, indépendamment de la condition physique de
l’individu17
. De plus, l’évaluation de la fidélité test-retest de leurs résultats a été effectuée
avec des méthodes différentes. À cette fin, l’emploi du coefficient de corrélation intraclasse
(ICC) doit idéalement être préféré au coefficient de corrélation de Pearson18, 19
. Or, la
fidélité de l’étude de Dobrovolny et al.15
a été déterminée par le coefficient de Pearson (r =
0,92). De plus, bien que la fidélité de la VO2pic de l’étude de Eng et al.16
soit suffisante
(ICC = 0,93), la généralisabilité absolue ou la consistante interne n’a pas été documentée.
Ainsi, l’utilisation des protocoles actuellement développés pour les survivants d’un AVC
en phase chronique est problématique puisque l’évaluation de leurs qualités métrologiques
n’est pas adéquate.
De plus, les études portant sur l’évaluation de la capacité cardiopulmonaire des survivants
d’un AVC excluent généralement les individus qui ont des déficiences cognitives ou ne
documentent pas spécifiquement la fonction cognitive de leurs participants. Puisque les
déficiences cognitives sont présentes dans 65 à 82% des individus ayant eu un AVC20, 21
et
3
que ceux dont les déficiences cognitives sont moins atteintes semblent davantage bénéficier
des interventions de réadaptation22-26
, l’évaluation cardiopulmonaire devient un défi pour
les intervenants œuvrant auprès des survivants d’un AVC en phase chronique avec
déficiences cognitives puisqu’il n’existe actuellement aucune recommandation spécifique
concernant les tests à l’effort aérobie maximaux à employer. Il apparait donc prudent de
procéder à la validation des résultats des tests de la capacité cardiopulmonaire employés
chez les individus ayant eu un AVC avec déficiences cognitives.
D’autres facteurs semblent également influencer la façon dont les individus réagissent lors
de mesures répétées d’épreuve aérobie maximale. Effectivement, chez les personnes en
phase subaigüe de leur AVC, une pratique de test à l’effort aérobie maximal limité par les
symptômes pourrait améliorer les résultats de la seconde évaluation27
. À notre
connaissance, une seule étude a pu démontrer cet effet chez les survivants d’un AVC lors
de test maximal de la capacité cardiorespiratoire27
. Bien que les études ayant effectué des
mesures répétées de test à l’effort n’aient pas documenté les capacités cognitives de leurs
participants, il semble que l’effet de pratique soit davantage observé chez les populations
potentielles à avoir des déficiences cognitives28-31
. Puisque les capacités cognitives
semblent jouer un rôle significatif dans l’expression de l’effet de la pratique, l’évaluation de
la capacité aérobie maximale des survivants d’un AVC avec déficiences cognitives lors de
mesures répétées est aussi problématique.
OBJECTIFS DE LA RECHERCHE
Considérant cette problématique, la présente étude a pour objectif de :
1) Évaluer la fidélité test-retest des résultats d’un test à l’effort aérobie maximal limité
par les symptômes sur vélo semi-couché destiné aux survivants d’un AVC en phase
chronique;
2) Déterminer la présence d’un effet de pratique sur les résultats de la deuxième
évaluation de la capacité cardiopulmonaire des survivants d’un AVC en phase
chronique avec déficits cognitifs;
4
3) Déterminer si les capacités cognitives générales ont une influence sur l’effet de
pratique sur les résultats d’évaluation de la capacité cardiorespiratoire.
HYPOTHÈSES DE LA RECHERCHE
Considérant la revue de littérature effectuée et les objectifs de la recherche choisis, il est
attendu que :
1) Les résultats du test à l’effort soient fidèles lors de mesures répétées;
2) La VO2pic de la deuxième évaluation soit plus élevée;
3) Les survivants dont les capacités cognitives ont moins été affectées par l’AVC aient
une plus grande amélioration de leur VO2pic lors du deuxième test que les
survivants avec des déficiences cognitives plus importantes.
5
Chapitre 2 : États des connaissances
Selon, l’Organisation Mondiale de la Santé, l’accident vasculaire cérébral (AVC) se définit
comme étant le « développement rapide d’un événement d’origine vasculaire reflétant la
perturbation locale d’une fonction cérébrale durant plus de 24 heures, excluant les
dégénérescences isolées des fonctions supérieures »32
.
2.1 L’étiologie de l’accident vasculaire cérébral
L’AVC résulte d’un manque prolongé d’oxygène au niveau d’une région de l’encéphale, du
cervelet ou du tronc cérébral. Cette anoxie engendre donc une cascade d’événements
menant à la nécrose irréversible de tissus nerveux irrigués par le vaisseau sanguin lésé.
Cependant, si l’oxygénation de la zone en anoxie est rétablie avant la mort des cellules et
qu’aucune lésion ne survient, les signes et symptômes se résorberont complètement. On
parlera donc ici d’une ischémie cérébrale transitoire (ICT). Il est à noter que l’on retrouve
deux grands types d’AVC : les accidents ischémiques et hémorragiques.
Les AVC ischémiques comptent pour environ 85% de tous les cas d’AVC recensés au
Canada2. Une fois le vaisseau sanguin obstrué complètement, la mort des tissus perfusés
par ce vaisseau est imminente si aucune intervention rapide n’est exercée. Les lésions
attribuables à un manque soutenu d’oxygène proviennent généralement, soit d’une
thrombose, d’une embolie ou - beaucoup plus rarement - d’une sténose. Lors d’un
événement ischémique, une zone entourant le site de nécrose peut être sauvée si le manque
d’oxygène est rétabli. Cette dernière se nomme « pénombre » ou « penumbra ». Bien que
l’oxygénation de la pénombre soit considérablement diminuée, la vascularisation collatérale
cérébrale suffit généralement à conserver les tissus en vie, mais seulement pour une durée
limitée.
Dans 15% des cas d’AVC, une rupture d’un vaisseau entraîne un épanchement de sang
dans les tissus avoisinant. Ce saignement peut soit être sous-arachnoïdien (entre
l’arachnoïde et la pie-mère) ou intracérébral. En plus de ne pas recevoir assez de sang -
donc moins d’oxygène - pour maintenir le bon fonctionnement des cellules nerveuses,
6
l’accumulation de sang induit une pression sur les structures adjacentes au site lésé,
pouvant ainsi provoquer des dommages et symptômes additionnels. La rupture d’un
anévrisme artériel est à l’issue d’une hémorragie sous-arachnoïdienne dans 85% de ce type
de lésion33
.
L’ICT n’est pas reconnue comme étant un AVC puisque les lésions sont absentes et que les
symptômes se résorbent à l’intérieur de 24 heures. Habituellement, une ICT dure moins
d’une demi-heure2. Excluant le Québec, l’ICT est responsable de plus de 9000
hospitalisations au Canada par année. Les ICT sont très fréquentes et peuvent mener à de
réels AVC. En ce qui concerne la prévention, les facteurs de risques sont alors à contrôler
plus agressivement.
2.2 Les facteurs de risque de l’accident vasculaire cérébral
Puisque l’AVC est une maladie d’origine vasculaire, les facteurs de risques classiques sont
semblables aux maladies cardiovasculaires. Puisque ces deux maladies sont étroitement
reliées, la connaissance des facteurs de risque concomitants est primordiale pour ainsi
élaborer des interventions de prévention plus efficaces. Le prochain chapitre discute des
facteurs de risque d’importance dans la survenue d’un AVC.
2.2.1 Facteurs de risques non modifiables
Concernant le sexe des individus, d’ordre général, les hommes sont proportionnellement
plus nombreux à être touchés par les AVC34
. Cependant, du fait que les femmes sont
habituellement plus âgées lorsqu’elles font leur AVC, elles en décèdent généralement plus
souvent que le sexe opposé34
. Cependant, les différences entre les sexes concernant la
prévalence et la mortalité semblent s’estomper dès la ménopause. Le vieillissement
augmente également le risque de faire un AVC. En effet, à partir de 55 ans, l’incidence
d’un AVC double après chaque décennie, touchant en moyenne 0,2 personnes sur 1000
chez les 45 à 54 ans et 10 sur 1000 chez les 85 ans et plus6. Finalement, les personnes de
race noire sont deux fois plus touchées que les caucasiens34
.
7
2.2.2 Facteurs de risques modifiables
Les facteurs de risque modifiables font référence aux éléments ayant une influence sur le
développement d’un AVC dont l’individu peut contrôler en modifiant ses habitudes de vie.
Ainsi, puisque l’ICT est la phase préparatoire à un AVC, il va de soi que c’est le facteur de
risque le plus important de tous, augmentant par 10 fois la prédisposition à faire un AVC.
L’hypertension est également un facteur de risque important à considérer puisqu’elle est
responsable de 34,6% du risque total35
. Les autres facteurs importants incluent la
fibrillation auriculaire, qui multiplie le risque par cinq, le diabète par 1,8 à six fois et la
maladie coronarienne athérosclérotique par plus de 2,4 fois36
. De plus, alors que le risque
des fumeurs hypertendus est cinq fois plus élevé que les fumeurs normo-tendus, celui des
fumeurs hypertendus est 20 fois plus élevé que les non-fumeurs normo-tendus36
. Compte
tenu que l’hypertension, le tabagisme, l’obésité abdominale, une mauvaise alimentation et
l’inactivité physique sont associés à 90% des risques d’AVC, les interventions visant
l’amélioration des habitudes de vies sont primordiales dans une perspective de prévention
efficace36, 37
.
2.3 Les conséquences de l’accident vasculaire cérébral
Puisque le cerveau (regroupant l’encéphale, le cervelet et le tronc cérébral) est le principal
centre de commande de toutes les fonctions volontaires et involontaires du corps humain,
une perturbation au niveau de l’une de ses structures aura des répercussions sur l’activité
contrôlée par cette dernière38
. Ainsi, à la suite d’un AVC, les conséquences potentielles
sont multiples. Les séquelles peuvent notamment être de nature cognitive39
,
neuromusculaire40
, métabolique41
, cardiovasculaire42
et respiratoire43
. D’ordre général, la
gravité des séquelles d’un AVC dépend de la taille et du site de la lésion38, 44
.
2.3.1 Mortalité
Dans l’année qui suit l’AVC, environ 38% des accidents résultent en un décès45
.
Cependant, le type d’accident a une influence considérable sur la mortalité. En effet, la
fatalité sur 12 mois varie de 16% pour les AVC lacunaires à 46% pour les accidents
hémorragiques intracérébraux45
. Suite à un accident, la vulnérabilité des survivants est
8
accrue en raison de l’âge moyen des personnes atteintes et que 75% de ces individus sont
aux prises avec une comorbidité cardiovasculaire42
. Cependant, il est reconnu qu’une bonne
condition physique diminue significativement la mortalité générale14
et également la
mortalité reliée à un AVC46
.
2.3.2 Qualité de vie
La qualité de vie des survivants d’un AVC est significativement inférieure aux individus du
même âge et du même sexe. Cette différence est notamment observée au niveau du
fonctionnement physique, de la santé générale et les problèmes d’ordre émotionnel47
. Il
semble alors que ces individus soient moins autonomes au plan de la mobilité ainsi que
dans les activités nécessitant de la dextérité. Cependant, la qualité de vie des survivants
d’un AVC pourrait être améliorée suite à un entraînement. En effet, un entraînement
complet de 12 à 14 semaines comprenant l’entraînement aérobie, musculaire et d’équilibre
pourrait être bénéfique chez les survivants en phase subaigüe souffrant des symptômes de
dépression13
. Nous considérons donc que les survivants d’un AVC sont hautement à risque
de dépression48
. Puisque l’activité physique à une incidence positive sur les symptômes de
cette maladie13
et que la dépression est fortement associée à la qualité de vie de cette
population49
, l’amélioration de la qualité de vie des individus de l’étude de Lai et al.13
était
attendue. Finalement, bien que l’entraînement puisse être bénéfique pour la qualité de vie
des individus en phase subaigüe, ces interventions semblent inefficaces chez les personnes
en phase chronique50
.
2.3.3 Capacités cognitives
Comme il est mentionné précédemment, l’AVC résulte d’un problème vasculaire et non
d’une dysfonction cérébrale en soi (ex. la maladie d’Alzheimer). De ce fait, les déficiences
cognitives subséquentes à un AVC s’incluent dans ce qu’on appelle les déficits vasculaires
cognitifs ou vascular cognitive impairments. La prévalence de déficits cognitifs suite un
AVC varie de 65 à 82%20, 21
. La vitesse mentale, la fonction exécutive, la perception et
mémoire visuelles et la construction sont généralement les fonctions cognitives les plus
affectées21, 51
. Suite à un AVC, la présence de symptômes émotionnels est également
attendue. Or, la dépression, l’anxiété, l’instabilité émotionnelle, la fatigue générale et le
9
manque d’initiative surviennent fréquemment52
. Bien que les déficiences cognitives suite à
un AVC soient fréquentes, la plus grande amélioration de ces facultés survient dans les
premiers six mois, équivalant à un gain moyen de 35 à 80%21, 51
. De plus, cette
amélioration pourrait même être combinée aux possibles effets de l’entraînement aérobie.
Bien que l’effet de l’entraînement sur les capacités cognitives ait suscité l’attention de
nombreux chercheurs dans les dernières années, les études s’étant penchées sur cette
relation chez les survivants d’un AVC demeurent très peu nombreuses. Cependant, comme
en témoigne une récente étude de Quaney et al.53
, un entraînement aérobie de 8 semaines
sur vélo stationnaire a pu améliorer la vitesse de processus de l’information, l’apprentissage
moteur, la mémoire ainsi que la fonction motrice de 76 survivants d’un AVC en phase
chronique lors d’un test d’apprentissage moteur.
2.3.4 Capacités musculaires et neuromusculaires
Les déficits neuromusculaires sont également très fréquents et proviennent généralement
des lésions situées dans la partie postérieure du lobe frontal ou dans le cervelet : centre de
la coordination et de la mémoire motrice54
. La spasticité et l’hémiplégie sont deux
conséquences fréquentes d’un AVC provoquant des problèmes neuromusculaires
importants. En effet, jusqu’à plus d’un an suivant l’accident, la prévalence de la spasticité
varie de 20 à 38%40, 55
. De plus, les hémiplégies sont la cause de 63,2% des hospitalisations
qui concernent un AVC56
. Bien que la cause d’hospitalisation n’exprime pas exactement la
prévalence d’hémiplégie suite à un accident, la proportion réelle ne doit certainement pas
être inférieure aux résultats observés par Mollah et al.56
De plus, la spasticité et
l’hémiplégie sont deux problèmes neuromusculaires fréquents qui peuvent également
contribuer à l’augmentation de la demande énergétique associée à toute activité physique,
réduisant d’autant plus la capacité à accomplir les activités de la vie quotidienne. Par
exemple, on observe une augmentation de 55 à 100% de la demande énergétique à la
marche57
. Cette diminution de l’efficacité énergétique pourrait également être expliquée par
l’impact de l’altération des fibres musculaires. En effet, les changements dus à l’âge - ou
sarcopénie - seraient également amplifiés chez les survivants d’un AVC. En plus de
l’atrophie musculaire, il semble que les types de fibres évoluent différemment suite à un
AVC que lors du vieillissement normal. En effet, on remarque une hausse de la proportion
10
du type de fibre II et une diminution du type I58
. Bien que la densité mitochondriale n’ait
pas été documentée dans cette étude, une diminution du type de fibre I suggère une baisse
du potentiel aérobie. Finalement, bien qu’une baisse de la capillarité musculaire est
généralement observée lors du vieillissement normal, ce phénomène se voit exacerbé suite
à un AVC, contribuant aussi à une diminution de la capacité aérobie59
.
2.3.5 Capacité respiratoire
Le rôle premier du système respiratoire est d’effectuer les échanges gazeux entre
l’environnement et le corps humain. Donc, la diminution de cette capacité se traduit par une
diminution de la capacité à extraire l’oxygène de l’air ambiant et d’expulser le dioxyde de
carbone du corps, limitant ainsi la capacité à soutenir un effort dans le temps. Suite à un
AVC, les déficiences respiratoires généralement recensées incluent une faiblesse au niveau
du diaphragme, des muscles intercostaux ainsi que des muscles abdominaux du côté
affecté43
. Le dysfonctionnement de ces muscles occasionne une diminution de la capacité
vitale, de la capacité vitale forcée, du volume expiratoire maximale en une seconde, du
débit expiratoire pic et de la ventilation maximale volontaire43
.
2.3.6 Capacité aérobie
La capacité aérobie est expliquée par la résultante de l’interaction des systèmes
musculaires, respiratoires, vasculaires et cardiaques. L’équation de Fick, décrite par la
formule suivante : VO2 = Qc x C(a-v)O2, où VO2 représente la consommation d’oxygène,
Qc, le débit cardiaque et C(a-v)O2, la différence artérioveineuse en oxygène, met en
évidence l’étroite relation des muscles, du cœur, des poumons et des vaisseaux sanguins60
.
Une faiblesse dans l’un de ces maillons se traduit par une diminution de la capacité à
soutenir un effort pluri-articulaire dans le temps. Puisque les capacités pulmonaire et
musculaire des individus ayant eu un AVC sont diminuées et que 75% des personnes ayant
eu un AVC souffre d’un problème cardiaque, la capacité aérobie de ceux-ci est
nécessairement diminuée. Plus précisément, tout dépendamment de la phase de
récupération de l’AVC, la diminution de la condition cardiorespiratoire observée auprès de
cette population s’établit habituellement entre 26 et 87% des valeurs considérées normales
en comparaison à des individus du même âge, du même sexe et sans problème de santé8.
11
Plus précisément, la VO2pic de 19 asiatiques en phase aigüe61
(9,9 ± 2,0 jours post AVC)
était de 11,8 ± 0,8 , alors que celle de 35 caucasiens
27 (17,6 ± 2,2 jours)
était de 10,7 ± 0,3 . Lors de la phase subaigüe de la récupération d’un
AVC, la capacité cardiorespiratoire reste en moyenne plutôt stable. Par exemple, Duncan et
al. ont observé que la capacité aérobie de 44 étatsuniens10
(77,5 ± 28,7 jours) était de 11,7 ±
3,3 . Puisque la VO2max des survivants en phase aigüe (premier mois
post AVC62
) et subaigüe environne 11,0 (ou 3,14 METs), la capacité
aérobie des individus, indépendamment des autres capacités, se trouve sous la limite
inférieure du seuil minimal requis pour effectuer les activités de la vie quotidienne avec
autonomie qui est de 5 METs7. Finalement, chez les survivants en phase chronique, la
capacité cardiorespiratoire semble s’améliorer. En effet, la VO2pic de 12 sujets (3,0 ± 2,0
ans post AVC) évalués dans l’étude de Pang et al.63
était de 17,3 ± 3,0
et 14,4 ± 3,1 pour les 52 individus (57,0 ± 54,2 mois post AVC) de
l’étude de Lee et al.50
Bien que la capacité aérobie soit significativement diminuée suite à un événement
vasculaire cérébral, l’entraînement aérobie chez cette population, indépendamment du stade
de récupération, permet d’augmenter la condition cardiorespiratoire de 9 à 22%10, 11
,
prévenant ainsi le déconditionnement lié à l’inactivité physique64
. En effet, l’American
College of Sports Medicine (ACSM) recommande que l’entraînement de la capacité aérobie
soit effectué de 40 à 70% de la VO2pic pour une durée de 20 à 60 minutes en raison de 3 à
5 fois par semaine65
. En complément, un programme d’entraînement musculaire,
neuromusculaire et de flexibilité est également suggéré et devrait être fait 2 fois par
semaine65
.
2.4 Les tests à l’effort aérobie maximaux employés chez les
survivants d’un accident vasculaire cérébral
Comme mentionné plus tôt, la capacité cardiopulmonaire des survivants d’un AVC est
considérablement réduite suite à l’accident et cette diminution engendre des difficultés au
quotidien. Alors, en vue d’une réadaptation efficace par l’activité physique, l’évaluation de
12
la condition cardiorespiratoire par le biais de tests à l’effort devient essentielle pour
notamment établir un diagnostic, un pronostic ainsi que des barèmes sécuritaires et
personnalisés14
.
Étant donné l’importance d’évaluer rigoureusement la capacité cardiorespiratoire, il est
impératif d’employer des instruments de mesures fiables. Autrement dit, ces outils doivent
avoir des qualités métrologiques suffisamment bonnes pour être valides et fidèles. Pour
mieux comprendre le rôle des propriétés métrologiques, la validité d’un instrument fait
référence à sa capacité à évaluer le construit voulu. Dans le cadre de ce travail, le construit
d’intérêt est la capacité cardiorespiratoire, la VO2pic. D’une autre part, la fidélité réfère
plutôt à la constance avec laquelle le construit est mesuré. Ainsi, l’utilisation d’un
instrument valide et peu fidèle se voit aussi inappropriée que celle d’un outil fidèle mais
invalide. De plus, un outil dont la fidélité et la validité n’ont pas été évaluées ne peut
convenablement estimer l’erreur de la mesure.
Plusieurs formes de validités et de fidélités ont été proposées et décrites par Streiner et
Norman18
et DeVellis66
. Cependant, puisqu’elles ne sont pas toutes applicables aux tests à
l’effort aérobie maximaux, le tableau 1 décrit les plus importantes.
13
Tableau 1 : Qualités métrologiques pertinentes aux tests à l’effort aérobie maximaux
Catégories Définitions Évaluations
Validité
Apparente Permet de déterminer si l’évaluation
mesure le construit voulu
Jugement subjectif
d’experts
De critère
Permet de déterminer si les résultats
mesurés lors de l’évaluation
corrèlent avec ceux d’une évaluation
étalon ou « gold-standard »
Études de corrélation
entre les évaluations
Fidélité
Test-retest
Permet de déterminer la stabilité des
mesures effectuées à différents
moments
Coefficient de
corrélation intraclasse
(ICC) pour les variables
continues
Inter-
observateur
Permet de déterminer la concordance
de la même mesure faite par deux
observateurs différents
Matrice de covariance
et analyse de variance
Changement Minimal
Détectable (CMD)
Le changement minimal au-delà de
l’erreur de mesure qui reflète le vrai
changement lors de mesures
effectuées à différents moments
√
SEM = Erreur Standard de la
Mesure
D’ordre général, si l’équipement est en bon état et calibré rigoureusement et que l’analyse
des données est effectuée dans les règles de l’art, la VO2 et les autres variables
métaboliques mesurées lors d’une épreuve à l’effort directes sont considérées valides
d’apparence.
Tout dépendant de l’objectif du test à l’effort, de l’individu évalué, du matériel disponible,
etc., le protocole optimal d’évaluation de la capacité aérobie peut prendre différentes
formes. Cependant, il est reconnu que la référence en matière de test à l’effort est l’épreuve
maximale avec mesures des échanges respiratoires. De ce fait, la validité de critère serait
donc primordiale à documenter lors du développement d’un test à l’effort sous-maximal ou
14
sans utilisation d’un analyseur métabolique en comparaison à une évaluation à l’effort
maximal avec mesures des échanges respiratoires.
En ce qui concerne les évaluations de la capacité aérobie, la fidélité test-retest est
également une qualité métrologique importante à considérer puisqu’elle fait référence à la
stabilité temporelle des résultats. De plus, l’analyse de la fidélité test-retest par le biais de
l’ICC permet également de départir l’erreur systématique de l’erreur aléatoire19, 67
.
Cependant, il est important de noter qu’il existe deux types de fidélités test-retest : la
généralisabilité absolue et la consistance interne. Le choix du type d’ICC est déterminé par
la provenance de la variabilité des résultats. En effet, lorsque l’erreur systématique est
jugée sans incidence significative, l’utilisation de la consistance interne est préférée. D’une
autre part, si cette dernière erreur est considérée importante, que la variabilité des résultats
est due à l’évaluateur, la généralisabilité absolue sera employée. De plus, l’évaluation de la
fidélité test-retest permet de déterminer le CMD, un estimé statistique de la plus petite
différence qui puisse être détectée par une mesure correspondant à un changement
perceptible67. En connaissant le CMD, il est donc possible d’analyser les résultats d’une
évaluation d’un point de vue clinique, à savoir si les différences notées lors de mesures
multiples sont réelles, si elles sont cliniquement significatives ou s’incluent dans la
variabilité acceptée d’un jour à l’autre.
Finalement, dans la seule optique où le protocole de test à l’effort est administré par
différents intervenants auprès des mêmes individus, la fidélité inter-observateur est
importante à documenter.
Comme mentionné précédemment, il est non seulement primordial d’utiliser un outil de
mesure qui a subi un processus de validation, mais également d’employer un instrument qui
possède de bonnes qualités métrologiques. Cependant, il faut savoir que la généralisabilité
de la validité et de la fidélité d’un outil d’évaluation est limitée à la population chez
laquelle la validation a été conduite. Autrement dit, un test validé et fidélisé chez une
population saine ne le sera pas nécessairement chez les survivants d’un AVC. Ainsi, il
15
devient indispensable que la validation soit effectuée auprès de la population chez laquelle
l’outil sera utilisé.
À cet effet, une revue systématique a été menée afin de recenser les protocoles de test à
l’effort aérobie maximal qui pourraient être utilisés auprès des personnes souffrant d’un
AVC chroniques avec déficits cognitifs et dont les qualités métrologiques ont été évaluées.
Les bases de données PubMed, Embase et CINAHL ont été consultées en juin 2011 en
utilisant les mots clés suivants : (“cerebrovascular disorders” OU “cerebrovascular
disease”) ET (peak OU maximal OU maximum) ET (oxygen OU capacity OU fitness).
Seuls les articles rédigés en anglais ou en français et portant sur des humains adultes ont été
conservés. Une fois les doublons éliminés, deux évaluateurs ont indépendamment examiné
les titres, les résumés et la méthodologie de ces études selon les critères d’inclusion et
d’exclusion prédéterminés. Les études étaient incluses si elles répondaient aux critères
suivants :
L’AVC était la principale maladie étudiée;
Au moins un test à l’effort aérobie maximal était administré;
L’article devait avoir procédé à une validation de leur protocole.
Les études étaient exclues si :
La VO2pic était évaluée lors des tests sous-maximaux;
Le test à l’effort était exécuté par un seul membre.
Des 346 études initiales dénombrées par les recherches dans les bases de données, 5 articles
répondaient à tous critères de sélection10, 15, 16, 27, 62
(tableau 2). Alors que tous les papiers
recensés par cette revue ont évalué la fidélité test-retest de la VO2pic, la validité, qu’elle
que soit sa nature, n’a pas été considérée dans aucun des articles retenus. Dans quatre des
cinq études, la sensibilité au changement a été indirectement évaluée dans des articles ayant
rapporté le même protocole d’évaluation de la capacité cardiorespiratoire10, 11, 68, 69
. Puisque
la fidélité test-retest ou stabilité temporelle, décrite par un coefficient de corrélation
intraclasse70
(ICC) doit minimalement être de 0,75 pour être considérée acceptable18
, les
résultats de toutes les études démontrent une fidélité suffisante, à l’exception de ceux du
16
protocole de Tang et al.27
Il est à noter que les quatre articles ayant effectués l’analyse de la
fidélité test-retest par le biais de l’ICC n’ont pas spécifié s’il s’agissait d’une analyse de la
généralisabilité absolue ou de la consistance interne de leurs résultats10, 16, 27, 62
. De plus,
deux articles ont omis de décrire le modèle d’ICC employé10, 27
(ex. deux voies aléatoires,
deux-voies mixtes, etc.).
Tableau 2 : Données métrologiques des tests à l’effort aérobie maximaux employés chez les
survivants d’un AVC
Concernant l’évaluation métrologique adéquate de la fidélité test-retest, l’ICC est favorisé
au coefficient de corrélation de Pearson pour les trois raisons suivantes19
: 1) le coefficient
de Pearson ne détecte pas l'erreur systématique, 2) ce n’est théoriquement pas approprié de
corréler à deux variables d’une même mesure et 3) la corrélation est difficile à déterminer
avec le coefficient de Pearson lorsqu’on retrouve plus de deux essais à tester. Considérant
ces derniers points, un article a inadéquatement évalué la fidélité test-retest avec le
coefficient de corrélation de Pearson15
. Ainsi, bien que ce dernier protocole soit faisable et
sécuritaire, une analyse statistique appropriée est nécessaire pour mieux justifier son
utilisation. De plus, deux études ont effectué la validation de leur protocole sur une cohorte
1er auteur, année Participants Temps post AVC Protocole employé Résultats
Eng,
200416
12
chroniques 3,5 ± 2,0 ans
Ergocycle debout par pallier
1min x 50-70rpm x 0W + 20W/min ICC2,1 VO2pic = 0,93
Tang,
200627
20
subaigus 18,6 ± 3,1 jours
Ergocycle semi-couché en rampe
2min x 50rpm x 10W + 5W/min
ICC VO2pic = 0,50
ICC FCpic = 0,74
ICC RERpic = 0,58
ICC Wpic = 0,60
Mackay-Lyons,
200262
6 aigus -
Tapis roulant par pallier
Pallier 1 : 2min x V x 0%
Pallier 2-5 : V x 2.5% + 2.5%/2min
Pallier ≥ 6 : V x 10% + 1.12mph/2min
ICC3,1 VO2pic = 0,94
ICC3,1 FCpic = 0,93
Duncan,
200310 9 subaigus -
Ergocycle debout par pallier
60rpm x 0W + 10W/min
ICC VO2pic = 0,98
ICC FCpic = 0,88
Dobrovolny,
200315
53
chroniques 36 ± 46 mois
Tapis roulant par pallier
Pallier 1-2 : 2min x V x 0% + 4%/2min
Pallier 3-6 : V x 6% + 2%/min
Pallier ≥7 : V x 12% + 0.1mph/min
r VO2pic = 0,92*
r FCpic = 0,87*
Abréviations: ICC, Coefficient de Corrélation Intraclasse; VO2pic, consommation d’oxygène pic; FCpic, fréquence
cardiaque pic; RERpic, ratio des échanges respiratoires pic; Wpic, puissance pic; V, Vitesse choisie par le sujet
*p <0,05
17
contenant peu de participants, limitant ainsi la puissance des analyses statistiques10, 62
. Bien
que ces protocoles puissent être prometteurs, il est recommandé que leur utilisation soit
effectuée avec précaution. De ce fait, une investigation plus rigoureuse de ces protocoles
est également suggérée.
Cette revue systématique a donc réussi à relever les protocoles d’évaluation de la condition
cardiorespiratoire utilisés chez les individus ayant eu un AVC dont au moins une qualité
métrologique a été évaluée. Puisque les articles inclus sont peu nombreux, une lacune
concernant l’évaluation métrologique adéquate des résultats des tests de la capacité
cardiopulmonaire employés jusqu’à présent chez les survivants d’un AVC a pu être mis en
évidence. Du fait que cette revue systématique met également en lumière l’intérêt et
l’importance de créer et d’utiliser des protocoles fidèles et valides à la population testée, les
prochaines études évaluant la capacité cardiopulmonaire des survivants d’un AVC
devraient soumettre leur protocole de test à l’effort à une analyse des propriétés
métrologiques, telle que la fidélité test-retest avec l’ICC. L’objectif premier de cette revue
systématique étant d’orienter notre choix de protocole pour l’étude principale, nous avons
donc décidé de créer notre propre protocole pour les raisons suivantes :
1. Le protocole de Eng et al. a été conduit chez des patients en phase beaucoup plus
chronique que nous prévoyons évaluer et avec des déficiences motrices moins sévères.
L’incrément de 20W/minute est alors considéré trop élevé pour pouvoir obtenir un test
s’intégrant dans les huit à 12 minutes classiques recommandées71
. De plus, pour des
raisons de sécurité concernant l’équilibre, nous préférons procéder sur vélo semi-
couché que sur vélo droit. Il semble aussi que les tests avec incréments moindres,
comme les protocoles en rampe, aient un effet favorable quant à la dynamique
respiratoire ainsi qu’une meilleure correspondance avec le travail demandé17
. Tenant
compte des difficultés respiratoires des individus ayant eu un AVC43
, un protocole à
progression moins brusque serait donc plus approprié.
2. Le protocole de Tang et al. sur vélo semi-couché a été développé pour les patients en
phase subaigüe de leur récupération. Puisque notre population visée est en phase
18
chronique et que leurs capacités générales soient habituellement supérieures aux
individus en phase subaigüe10
, il est attendu que l’augmentation de la charge de travail
de 5W/minute soit trop faible et que l’utilisation de cet incrément mènera à une durée
de test qui dépassera les limites recommandées par Buchfuhrer et al.71
3. Le protocole de Mackay-Lyons et al. a initialement été développé sur tapis roulant pour
des participants en phase aigüe. Comme le mentionne Myers et al.17
, les évaluations de
la capacité aérobie maximale, qu’elles soient individualisées ou standardisées, en pallier
ou en rampe, les mesures métaboliques demeurent statistiquement semblables
lorsqu’elles sont exécutées sur le même ergomètre. Puisque la variable d’intérêt, la
VO2max, est de 10 à 20% plus élevé lors d’une épreuve de tapis roulant que sur
ergocycle, le choix de l’ergomètre devient important à considérer lors de l’analyse et
l’interprétation des résultats17
. D’ordre général, les tests sur tapis roulant sont plus
pertinents à utiliser puisque l’activité est plus fonctionnelle et plus représentative des
activités quotidiennes des individus pouvant marcher. Compte tenu de l’hétérogénéité
de la population AVC, les survivants ne sont pas nécessairement tous aptes à réaliser
une épreuve maximale sur cet outil d’évaluation. De plus, bien que la fidélité test-retest
du protocole employé soit exemplaire, le faible nombre de participants évalués dans
cette étude rend son utilisation imprudente.
4. Même si le protocole de Duncan et al. a été développé pour les individus en phase
subaigüe et que les auteurs rapportent trop peu d’informations concernant la population
évaluée, la progression de l’intensité dans le temps (10W/minute) semblait la plus
appropriée. Une fois de plus, puisque le vélo semi-couché est préféré au vélo droit, une
analyse des propriétés métrologiques sera nécessaire.
5. Pour les mêmes raisons que l’étude de Mackay-Lyons et al.62
, l’utilisation du protocole
sur tapis roulant développé par Dobrovolny et al.15
n’a pas été retenu. Pour des raisons
de sécurité face à l’équilibre de nos participants, même s’ils peuvent marcher avec
autonomie avec ou sans support de charge, nous préférons employer un test sur vélo
semi-couché. Bien que le protocole ait été développé pour des individus en phase
19
chronique, l’analyse de la fidélité n’étant pas appropriée, son utilisation aurait été trop
audacieuse.
21
Chapitre 3 : Méthodologie
Les données de cette étude provenaient d’un projet de recherche visant à documenter l’effet
de l’entraînement aérobie sur les capacités cognitives des survivants d’un AVC en phase
chronique avec déficits cognitifs72
. Cette sous-étude fut donc de type longitudinal puisque
chaque participant était son propre contrôle. De plus, ni les participants, ni les évaluateurs
connaissait à quel groupe appartenait l’individu évalué. Les évaluations se sont donc
déroulées à double aveugle.
3.1 Participants
Les participants visés par cette étude devaient être atteints de déficits vasculaires cognitifs
provenant d’un AVC, incluant les événements ischémiques et hémorragiques, les infarctus
sous corticaux et les hémorragies sous-arachnoïdiennes au moins six mois précédant le
début de l’étude. Le recrutement a été mené à l’Institut de Réadaptation en Déficience
Physique de Québec selon les critères suggérés par le NINDS-CSN Vascular Cognitive
Impairment Harmonization Standards. La présence d’anomalies vasculaires devait être
confirmée par tomodensitométrie et/ou par résonnance magnétique qui sont les examens
paracliniques de choix. Les sujets potentiels devaient être francophones et non-fumeurs,
habiter dans leur propre demeure, pouvoir marcher indépendamment avec ou sans aide
technique et ne devaient suivre aucun programme de réadaptation interne ou externe au
centre (ex. psychologie, physiothérapie, etc.). Selon les critères établis, les participants
étaient exclus s’ils présentaient une aphasie communicative ou compréhensive sévère
diagnostiquée par un spécialiste du langage, une histoire d’alcoolisme, des déficits
neurologiques ou maladie psychiatrique antérieurs à l’AVC ou toute autre condition
pouvant nuire à l’individu dans la pratique régulière d’exercice physique ou de test à
l’effort. Ces dernières conditions incluaient14
:
Une maladie cardiaque avancée incluant la cardiomyopathie hypertrophique;
Un syndrome coronarien aigu (moins de trois mois précédant l’entrée dans l’étude);
De l’angine instable (moins de trois mois précédant l’entrée dans l’étude);
22
De l’arythmie cardiaque incontrôlée causant des symptômes ou compromettant
l’hémodynamie;
Une sténose aortique sévère symptomatique;
Une embolie pulmonaire aigüe ou un infarctus pulmonaire (moins de 6 mois
précédant l’entrée à l’étude);
Une suspicion ou une dissection connue d’anévrisme;
Une infection symptomatique aigüe avec fièvre, ou un gonflement des glandes
lymphatiques;
Une dépendance à l’oxygène;
Toute maladie marquée d’un autre organe du système, inflammation ou
dégénérescence articulaire.
Afin de déterminer le niveau de handicap de la jambe et du pied affectés par l’AVC, le
Chedoke-McMaster Stroke Assessment73
(CMSA) a été administré chez tous les individus.
Le score de la jambe devait être ≥3, où un mouvement volontaire actif est présent sans
facilitation. De plus, puisque la dépression pourrait compromettre la conformité du
participant face à l’étude, le Centers for Epidemiologic Studies Depression Scale74
(CES-
D) a été administré chez tous les individus. Les sujets cliniquement dépressifs, défini par un
score au CES-D ≥16, étaient inclus seulement s’ils étaient traités ou contrôlés de façon
satisfaisante, tel que déterminé par le médecin traitant. Autrement dit, les individus qui
avaient un score au CES-D ≥16, mais cliniquement non-dépressif ou sans symptômes
significatifs étaient inclus à l’étude. Finalement, pour s’assurer de la compliance aux
exigences et de la sécurité, les individus présentant un résultat au Mini-Mental State
Examination75
(MMSE) inférieur à 17 étaient exclus.
En accord avec le comité d’éthique local et à la convention d’Helsinki, tous les participants
devaient remplir un formulaire de consentement éclairé avant leur participation à l’étude.
Le premier contact avec les potentiels participants a été établi par les cliniciens et les
membres du personnel hospitalier. Les individus qui ont accepté de participer à l’étude ont
été contactés par le coordonnateur de recherche afin de leur transmettre plus d’information
concernant le déroulement des événements et de faire une entrevue de dépistage concernant
23
l’état de santé des intéressés. Les personnes qui remplissaient les critères de sélection ont
été invitées au Centre Interdisciplinaire de Recherche en Réadaptation et Intégration
Sociale pour administrer les évaluations de la condition neuropsychologique et
cardiorespiratoire de dépistage afin d’assurer l’éligibilité des participants à l’étude.
3.2 Tests et mesures
Une fois le premier processus de sélection effectué, d’autres évaluations ont été menées
afin de documenter la présence de déficiences cognitives et l’absence de problèmes
cardiovasculaires.
3.2.1 Évaluation des déficiences cognitives vasculaires
Dans le but de déterminer si les déficiences cognitives influencent l’effet de pratique de
façon systématique ou individuelle, un neuropsychologue externe à l’étude a évalué la
mémoire, la fonction exécutive, l’attention ainsi que la fonction cognitive générale des
participants. Ces fonctions ont été sélectionnées parce qu’elles représentent des qualités
importantes du fonctionnement cognitif des survivants d’un AVC et qu’elles sont
fréquemment atteintes lors d’un AVC76, 77
.
Une évaluation neuropsychologique a été effectuée afin de déterminer la présence de
déficits cognitifs. À cette fin, la batterie de tests neuropsychologiques de 60 minutes
suggérée par le NINDS-CSN Vascular Cognitive Impairment Harmonization Standards78
a
été administrée. Tel que proposé dans cette batterie, les fonctions exécutives ont été testées
par le Trail Making Test et le Digit Symbol-Coding, deux sous-test provenant du Wechsler
Adult Intelligence Scale79
ainsi que le Category et Letter Fluency Test80
. La mémoire
épisodique a été évaluée par le California Verbal Learning Test81
. Les processus
visuospatiaux ainsi que la fonction du langage ont été évalués avec l’aide du Rey-Osterrieth
Complex Figure copy82
ainsi que le Boston Naming Test83
.
La détermination d’un individu cognitivement déficient s’établissait lorsque la performance
était significativement inférieure (au moins 1,5 écart type sous les normes établies selon
24
l’âge et le niveau d’éducation de l’individu) dans au moins une des sphères cognitives
touchant soi la mémoire épisodique ou exécutive. Ainsi, les gens dont les capacités
cognitives étaient déficientes dans au moins un de ces derniers tests étaient admis à
poursuivre l’étude.
3.2.2 Fonction cognitive générale
La fonction cognitive générale a été évaluée par un psychologue utilisant le MMSE75
, un
outil valide84
qui évalue l’orientation dans l’espace et dans le temps, la concentration, le
langage, la praxie, la mémoire et l’attention. Le test est également considéré fidèle lors de
mesures répétées. Tombaugh et al.85
ont revu 25 études publiées évaluant les propriétés
métrologiques du MMSE auprès d’individus cognitivement intactes et de patients atteints
de la maladie d’Alzheimer, de démence non spécifique, de dépression et de schizophrénie.
Selon ces chercheurs, une excellente fidélité test retest (r > 0,75; intervalle de 1 à 64 jours)
a été rapportée dans 21 de ces études85
.
3.2.3 Test de dépistage cardiovasculaire
Lors d’une autre séance qui a lieu trois semaines suivant l’évaluation neuropsychologique,
un test à l’effort de dépistage a été administré par un cardiologue chez les individus qui
remplissaient tous les critères d’inclusion afin de s’assurer de la sécurité lors des
évaluations de la capacité cardiorespiratoire ultérieures. Cette épreuve sans mesures des
échanges respiratoires (épreuve indirecte) s’est déroulée sur un tapis roulant selon le
protocole Kattus86
. Suite à ce test de dépistage cardiaque, un repos de 20 minutes a été
accordé. Chez les individus dont la sécurité à l’effort a été approuvée par le cardiologue,
une première évaluation de la capacité aérobie avec mesures des échanges respiratoires
(épreuve directe) a été administrée selon le protocole décrit ci-dessous. Les individus pour
lesquels un test à l’effort aérobie maximal n’était pas jugé sécuritaire par le cardiologue se
voyaient exclus de l’étude.
25
3.2.4 Capacité aérobie
La capacité aérobie a été mesurée avec l’aide d’un test à l’effort aérobie maximal limité par
les symptômes exercé par un physiologiste de l’effort et supervisé par un cardiologue de
l’Institut de Réadaptation en Déficience Physique de Québec. Dès l’arrivée du participant,
les mesures du poids corporel ainsi que de la taille ont été effectuées (Detecto, Webb City,
MO) et les directives concernant les tests à venir ont été transmises par l’évaluateur. Une
infirmière a ensuite procédé à la pose des électrodes selon les 12 dérivations classiques. Un
ECG (Quinton Bothell, WA; TRI: Remco Italia, Milano, Italy) de repos a seulement été
effectué lors de la toute première évaluation et si de nouveaux symptômes apparaissaient au
cours de l’étude.
Un test à l’effort aérobie maximal direct limité par les symptômes a été administré sur vélo
semi-couché à freinage électromagnétique (Biodex Medical Systems, Shirley, NY). Le
choix du protocole a été effectué suite aux conclusions proposées de la revue systématique
décrite dans le chapitre 2.4. Les échanges respiratoires ont été mesurés et enregistrés par un
analyseur métabolique (Cosmed K4B2, Italy; TRI: AEI Technologies, Pittsburgh, PA). Les
volumes et les gaz ont été calibrés avant chaque évaluation selon les recommandations du
manufacturier. Une fois le participant en position de pédalage, les pieds ont été insérés dans
les cale-pieds et la distance du banc a été ajustée pour un confort optimal. Les consignes
pour le test ont ensuite été expliquées une fois de plus :
Ne pas parler pour toute la durée du test;
Pédaler le plus longtemps possible;
Pédaler à 60 révolutions par minute;
Nous faire signe de la main ou de la tête lorsque l’intensité maximale est atteinte.
Le masque a alors été posé et ajusté de sorte qu’il soit étanche et confortable pour le
participant. Le test a débuté avec une résistance nulle de 0 watt (W). L’intensité a augmenté
de 10W à toutes les minutes. À des fins de sécurité, la tension artérielle a été prise à toutes
les deux minutes (Welch-Allyn, Skaneateles Falls, NY; TRI: SunTech Medical,
26
Morrisville, NC) au bras non touché par l’AVC (sans spasticité ou parésie). Le test a pris
fin selon les recommandations suivantes :
Lorsque la vitesse de pédalage demandée ne peut être maintenue par le participant;
Selon l’arrêt volontaire du participant;
Sur ordonnance du cardiologue selon les critères préétablis de l’ACSM suivants14
:
o Douleur à la poitrine (angine modérée à sévère);
o Dyspnée sévère;
o Claudication;
o Signes d’une faible perfusion (cyanose ou pâleur);
o Symptômes nerveux (ataxie, étourdissements, syncope);
o ECG positif (Irrégularités ventriculaires, sous décalage > 3mm du segment
ST, sus décalage >2mm du segment ST);
o Aucune augmentation de la fréquence cardiaque malgré l’augmentation de
l’intensité;
o Chute de la tension artérielle systolique >10mmHg par rapport aux valeurs
de repos malgré une augmentation de l’intensité;
o Une augmentation de la tension artérielle systolique >230mmHg ou de la
tension artérielle diastolique >115mmHg;
o Anomalie au niveau de l’équipement.
Il était anticipé que la durée du test soit comprise entre huit et 12 minutes71
. Les variables
cardiorespiratoires pic retenues, comprenant la VO2pic, ont été moyennées sur 15 secondes.
Autrement dit, indépendamment de la fréquence respiratoire, la moyenne de mesures de
consommation d’oxygène sur 15 secondes qui offraient les résultats les plus élevés
déterminait la VO2pic. Le calcul des autres variables cardiométaboliques pic étaient
effectué sur ces mêmes respirations moyennées. La FCpic était la valeur la plus élevée
notée par l’électrocardiogramme et confirmée par le cardiologue. Lorsque le test a pris fin,
le masque fut retiré et le participant pédalait à résistance nulle pour une période de deux
minutes. Par la suite, quatre minutes de repos passives étaient destinées à observer la
récupération du participant et maximiser la sécurité pour un total de six minutes
27
d’observation post-évaluation. Il est à noter qu’aucune randomisation n’a été effectuée
quant au déroulement des tests à l’effort.
3.3 Analyses statistiques
Pour déterminer la présence d’un effet de pratique systématique sur les résultats de
l’évaluation de la capacité cardiorespiratoire, le test de t de Student avec données appariées
a été employé. Les variables d’intérêt étaient la VO2pic relative à la masse corporelle, la
VO2pic absolue, la FCpic et la durée du test.
La fidélité test-retest des résultats a été quantifiée par le coefficient de corrélation
intraclasse à deux voies aléatoires (ICC2,1)70
. L’utilisation de l’intervalle de confiance à
95% (CI95%) permet une meilleure précision et une interprétation plus prudente des
résultats. Selon Streiner et Norman, un ICC de 0,75 ou plus est considéré acceptable18
. Afin
d’enrichir la compréhension de la fidélité des résultats des tests, le CMD a été calculée avec
la formule suivante67
:
√ ( ) (
)
Afin de déterminer l’impact de la capacité générale de la fonction cognitive sur l’effet de
pratique, le coefficient de corrélation de Spearman a été employé en utilisant comme
variables les différences individuelles d’un test à l’autre pour la VO2pic (ΔVO2peak) et la
fréquence cardiaque pic (ΔFCpeak) en relation avec le score au MMSE. Une approche non
paramétrique a été favorisée puisque le score du MMSE est sur une échelle ordinale.
Les analyses quantitatives des données ont été effectuées avec l’aide du logiciel SPSS
(version 13.0) et la signification statistique a été fixée à la valeur de P < 0,05 (bilatéral).
29
Chapitre 4 : Article scientifique
Maximal cardiorespiratory fitness testing in chronic stroke survivors with
cognitive impairment: practice test effects and test-retest reliability
Article soumis à la revue Archives of Physical Rehabilitation and Medicine, révisé et
accepté en publication. Numéro de référence PMID: 23558219
Charles Olivier, BSc,a,b
Jean Doré, MD,b Sophie Blanchet, PhD,
a,b Dina Brooks, PhD,
c
Carol L. Richards, PhD,a,b
Guy Martel, MSc,a Nancy-Michelle Robitaille, MD,
a Desirée B.
Maltais, PhDa,b
From the aCentre for Interdisciplinary Research in Rehabilitation and Social,
bUniversité
Laval, Québec, QC; and cDepartment of Physical Therapy, University of Toronto, Toronto,
ON, Canada.
Supported by the Canadian Institutes of Health Research.
No commercial party having a direct financial interest in the results of the research
supporting this article has conferred or will confer a benefit on the authors or on any
organization with which the authors are associated.
Reprint requests to Désirée B. Maltais, CIRRIS-IRDPQ, 525, boul. Wilfrid-Hamel,
Québec, QC, Canada, G1M 2S8, Bureau H-1410, email: [email protected]
Word Count of manuscript: 2755
Number of figures: 1
Number of tables: 4
30
ABSTRACT
Objectives: To evaluate, for individuals with chronic stroke with cognitive impairment, 1)
the effects of a practice test on peak cardiorespiratory fitness test results, 2)
cardiorespiratory fitness test-retest reliability, and 3) the relationship between individual
practice test effects and cognitive impairment.
Design: Cross-sectional
Setting: Rehabilitation center
Participants: A convenience sample of 21 persons (12 men and 9 women, 48–81 years old,
44.9±36.2 months poststroke) with cognitive impairments who had sufficient lower limb
function to perform the test.
Interventions: Not applicable.
Main Outcome Measure: Peak oxygen consumption (VO2peak, )
Results: Test-retest reliability of VO2peak, was excellent (ICC2,1=.94, CI95%=.86-.98). A
paired t-test showed that there was no significant difference for the group for VO2peak
obtained from two symptom limited cardiorespiratory fitness tests, performed one week a
part, on a semi-recumbent cycle ergometer (test 2-test 1 difference= -.32
, 95% confidence interval CI95%=-.69-1.33 , P=.512). Individual
test-retest differences in VO2peak, were, however, positively related to general cognitive
function as measured by the Mini-Mental State Examination (rho=.485; P<.026).
Conclusion: VO2peak can be reliably measured in this group without a practice test.
General cognitive function, however, may influence the effect of a practice test in that those
with lower general cognitive function appear to respond differently to a practice test than
those with higher cognitive function.
Key Words: cerebrovascular accident, exercise test, psychometrics, reliability of
results, cognition disorders
31
INTRODUCTION
Stroke is the 4th
leading cause of mortality and the leading cause of acquired disability in
the world1. The vast majority, over 80%, of stroke survivors are limited to some extent in
their ability to perform activities of daily living, with over half of individuals with stroke
needing help to accomplish these tasks2, even six months after the stroke
6. Following a
stroke, deficits in cardiorespiratory fitness (CF) from 26-87% have been reported8. These
deficits are related to cardiovascular, respiratory and neuromuscular impairments that can
be caused by the stroke itself8. Even if the CF of stroke survivors is decreased, however,
intervention studies demonstrate that it is a modifiable factor. For example, the CF of 12
chronic (more than 6 months post stroke87
) stroke survivors was shown to improve by
19.6% after a water-based training of 8 weeks11
compared to controls. In a multicenter
study with 3 months of home-based aerobic training, 44 survivors of subacute stroke (from
one month to 6 months post-stroke88
) demonstrated an improvement in their CF of 9%10
compared to the usual care group. Aerobic exercise training of stroke survivors also
increases their functional abilities12
and quality of life68
compared to non-exercise groups.
Thus, evaluating maximal CF is an important consideration for rehabilitation professionals
working with stroke survivors.
Despite the importance of CF evaluation for stroke survivors, there is no consensus in the
literature as to the most appropriate testing protocol. Cycle ergometer protocols appear to
be the most popular10, 16, 27
although treadmill based protocols both with62
and without15
body weight support have also been published. It has been shown in persons less than 3
months post stroke (subacute), that maximal CF test results improve with test
familiarisation27
possibly because a practice test lowers test anxiety14, 89
, although this
remains a hypothesis only at this time. Studies on CF evaluation in stroke, however, have
either excluded participants with cognitive impairment10, 62
or they did not specifically
evaluate cognitive function11, 16, 27
. Given that cognitive impairment is present following 65
to 82% of all strokes20, 21
and seems to influence rehabilitation outcomes22, 24-26, 90
, it would
appear prudent to evaluate the reliability of CF tests in stroke individuals with cognitive
impairment.
32
The purpose of this study was therefore to evaluate, for individuals with chronic stroke with
cognitive impairment, 1) the effect of a practice test on maximal CF test results, 2) CF test-
retest reliability, and 3) the relationship between individual practice test effects and general
cognitive impairment.
33
METHODS
Participants
Twenty-one persons with chronic stroke participated in the study. They were recruited from
the Quebec Rehabilitation Centre in Quebec City and were part of a study to evaluate the
effects of exercise and cognitive interventions on cognitive function. Participants were
included in the study if they : 1) had a diagnosis of stroke (including ischemic and
haemorrhagic events, subcortical infarcts, and subarachnoid haemorrhage) that was
documented by a computerized tomography scan or by magnetic resonance imagery, 2)
participants were at least 6 months post stroke 3) had been discharged from inpatient and
outpatient rehabilitation programs at the local rehabilitation centre, 4) showed vascular
cognitive impairment, as determined by the National Institute of Neurological Disorders
and Stroke (NINDS) and the Canadian Stroke Network (CSN) Vascular Cognitive
Impairment Harmonization Standards78
, 5) lived in their own residence, 6) had sufficient
lower limb function to perform a maximal CF cycle test on a semi-recumbent cycle
ergometer (defined as a Chedoke McMaster Stroke Assessment73
leg impairment score of
≥3, where voluntary movement is present without facilitation, 7) were francophone, and 8)
were a non-smoker. Since depression (defined as a cut-off ≥16 on the Centers of
Epidemiologic Studies Depression scale (CES-D)74
may compromise the compliance of
participants with respect to any evaluations, a neuropsychologist also assessed depression
using the CES-D scale. Also for reasons of compliance, we excluded individuals with very
serious cognitive impairments as determined by a Mental Status Examination (MMSE)75
lower than 17. Participants with depression were only included if their depression was
treated and judged as satisfactorily controlled by the treating physician. Participants were
excluded if their depression was untreated or not controlled with satisfaction, if they
showed severe communicative aphasia or comprehensive aphasia (as documented in the
health record, meaning these persons had been diagnosed with aphasia following an
assessment by a licensed speech-language pathologist), or if they had a history of
alcoholism, prior unrelated musculoskeletal or neurological disorders, or other psychiatric
conditions that could compromise their safety during exercise testing. The study was
approved by the local institutional review board and participants gave written, informed
34
consent to participate prior to their inclusion in the study. Participant characteristics are
shown in table 1.
Exercise testing
Participants were weigheda prior to each evaluation and their height was measured at the
beginning of the study. Participants performed two maximal CF exercise tests on a semi-
recumbent cycle ergometerb. Both feet were firmly secured to the pedals with velcro
fasteners and the seat distance was adjusted for comfort and to maximize the ability of the
participant to perform the test. The position of the participant was noted and the same
position was used for both trials. The two CF evaluations were separated by one week.
Conditions and trained personnel were the same for both tests. All tests were supervised by
an exercise physiologist and a cardiologist. Participants began each CF test with a 1 minute
warm-up at 0W at a speed of 60 rpm, followed by increases of 10W per minute, with the
speed maintained at 60 rpm. Participants wore a mask and were attached to a metabolic
cartc that measured respiratory gas breath by breath during the test. The metabolic cart was
calibrated according to the manufacturer’s recommendations prior to each test.
Cardiorespiratory data were measured, recorded breath-by-breath and later averaged every
15 seconds. To ensure participant safely, blood pressured was checked every two minutes
and heart rate was continuously evaluated using a 12-lead electrocardiograme. Each test
was ended by the cardiologist according to the guidelines of the American College of
Sports Medicine14
or if the participant was no longer able pedal at the required speed of 60
rpm. After test completion, the participants pedalled for 2 minutes at 0W and rested for 4
minutes during which time the cardiologist continued to monitor them for possible adverse
effects.
Vascular cognitive impairment assessment
A neuropsychological assessment was used to determine the presence of cognitive deficits.
We administered the 60-min battery of neuropsychological tests suggested by the NINDS-
CSN Vascular Cognitive Impairment Harmonization Standards78
. As proposed in the
battery, executive functions were tested by the Trail Making Test, the Digit Symbol-Coding
35
subtest from the Wechsler Adult Intelligence Scale79
and the category and letter fluency
test80
. Episodic memory was assessed by the California Verbal Learning Test81
.
Visuospatial processes and language function were evaluated by administering the Rey-
Osterrieth Complex Figure copy82
and the Boston Naming Test83
. Individuals were
classified as cognitively impaired if their performance was impaired (at least 1.5 standard-
deviations below the norms for the age and education of the individual) in at least one of
the episodic memory or executive spheres as these are the domains most often impaired
following a stroke76, 77
.Participant cognitive assessment results are shown in Table 2.
General cognitive function
General cognitive function was assessed by a psychologist blinded to the aerobic test
results, using the MMSE75
, a construct valid84
assessment of orientation to time and place,
concentration, language, praxis, memory and attention. The test is also considered to be
reliable from test to test85
.
Statistical Analysis
A paired t-test was used to determine the effect of test familiarization on CF test results.
The test-retest reliability of the results was quantified using a two-way, random intraclass
correlation coefficient (ICC2,1)70
. The precision of the ICC was quantified using a 95%
confidence interval (CI95%). According to Streiner and Norman91
, an ICC of .75 or greater
is acceptable. To enhance understanding of the reliability of the test results, the minimal
detectable change (MDC) was calculated (where SEM was the standard error of the
measurement and the SS was the sum of squares)67
:
√ ( ) (
)
The relationship between individual test-retest differences for mass relative VO2peak
(ΔVO2peak) and peak heart rate (ΔHRpeak), and general cognitive function was quantified
using a Spearman correlation coefficient because the MMSE score is on an ordinal scale.
Statistical analyses were performed with SPSS, version 13.0, using a significance level of
P<.05 (2 tailed).
36
RESULTS
Of the 41 individuals who met the inclusion criteria 1-3, 5, 7 and 8 mentioned in the
methods, 15 were excluded because they did not show any vascular cognitive impairment.
An additional two were excluded because they did not have sufficient lower limb function
(CMSA score <3), and another 2 withdrew from the study for personal reasons. One other
person was also excluded from the study because the cardiologist did not deem the
individual safe for aerobic training due to non-compliance with prescribed medication. This
left a total of 21 participants.
Termination of the cardiorespiratory fitness test
All tests were terminated because the participant was not able to maintain the required
pedaling speed. No participant showed any adverse responses during the tests or during the
recovery period.
Test Familiarization
Maximal CF test results are shown in table 3. No significant differences were found
between trials in absolute or weight-relative VO2peak or in test duration. Body mass did not
change significantly between the two tests. Peak heart rate (HRpeak) was significantly
lower on the second test (P=.001). For 19 participants, tests were separated by 7 days
(mean 7.1±2.7 days). Due to their availability, two participants performed the second test
28 and 29 days, respectively, after the first test. These two participants were not different
from the rest of the group with respect to their characteristics or their maximal CF test
results.
Test-retest reliability
As shown in table 4, the point estimate of test-retest reliability was excellent (ICC2,1≥.81)
for absolute VO2peak, weight–relative VO2peak, test duration and HRpeak. However, the
CI95% values for test duration and HRpeak show that there is some uncertainty in the ICC
point estimate for these two variables, especially for HRpeak.
37
Familiarization and cognitive impairment
As shown in figure 1, a higher MMSE score, indicating less general cognitive impairment,
was positively correlated (rho=.485; P=.026) with the difference in mass relative VO2peak
between the first and second maximal CF tests (ΔVO2peak). The MMSE score was also
correlated with the difference of peak heart rate (ΔHRpeak) (rho=.565; P=.008). Cook and
Mahalanobis distances assessment show that no participants were outliers.
38
DISCUSSION
The main findings of this study were that for chronic stroke survivors with cognitive
impairment; 1) practice did not systematically affect maximal CF test results, 2) test-retest
reliability of maximal CF test results were for the most part excellent, and 3) individual
general cognitive function and practice effects appeared to be positively related. The
VO2peak values of the participants in this study are similar, but slightly lower than the
values of 17-18 that are reported in the literature for persons with
chronic stoke11, 16, 92
. Whether the differences in CF between the values in the present study
and those in the literature are due to an attenuating effect of cognitive impairment on CF or
due to differences in testing protocols awaits further research.
Effect of test familiarization on cardiorespiratory fitness results
Contrary to the findings of the present study, Tang et al.27
observed a significant (P=.04),
mean increase in VO2peak of 1.0 from test to test (1 to 4 days between
the tests) in 20 participants, 69.3±2.3 years old, and at 18.6±3.1 days following a stroke.
Given that cognitive function was not explicitly evaluated in this previous study, it is
difficult to determine whether the difference between these previous findings and those of
the present study are due to differences in cognitive function between the two groups.
However, the National Institutes of Health Stroke Scale scores of the participants in this
previous study27
were 4.31±.4, indicating only an overall mild neurologic impairment93
.
Thus, it is possible that the difference in the two studies is related to cognitive differences
between the two groups. The persons with chronic stroke in the previous study27
, without or
with minimal cognitive impairment, may have had higher VO2peak values with the second
test because they were able to benefit from motor practice, whereas such practice did not
systematically benefit the present group with cognitive impairment. For example, less
cognitively impaired persons post stroke generally show greater changes in motor skills
following rehabilitation than those who are more cognitively impaired22
. More precisely, a
positive correlation has been found between the admission MMSE score and the total
Functional Independence Measure (FIM) score (r=.66; P<.001) and the motor FIM score
(r=.69; P<.001) at the time of discharge from the rehabilitation centre22
. Acute stroke
survivors (defined as the first month succeeding the accident62
) might, however, also be
39
more sensitive to practice effects than survivors of chronic stroke22, 69
. Mackay-Lyons et
al.69
evaluated 25 adults without cognitive impairment 1, 2, 3 and 6 month following the
stroke. Mean VO2peak increased from 14.8±5.3 at 1 month to 17.3±7.0
at 6 months after stroke, with about 2/3 of the improvement occurring
between the first two evaluations. It is also possible that any learning effect is short-lived,
since the time between tests in the present study was greater than that in the study of Tang
et al.27
. Further research on differences in the effect of a practice test and the timing of a
practice test in persons with various levels of motor and cognitive impairment post stroke
would help to clarify the differences between the present findings and those of Tang et al.27
,
as well as provide further insight into who might best benefit from a practice test. The
impact of test familiarization and CF has not been studied in survivors of chronic stroke
without cognitive impairment.
Test-retest reliability
The test-retest reliability of our results is comparable to most studies involving persons post
stroke who do not have cognitive impairment10, 16, 27, 62
. In 6 survivors in the acute recovery
phase of their stroke (26.0±8.8 days post stroke), Mackay-Lyons et al.62
found an ICC3,1 of
.94 with an treadmill test. Duncan et al.10
reported an ICC of .98 in 9 persons with subacute
(30-150 days post stroke) stroke while Eng et al.16
also reported excellent test-restest
reliability with an ICC of .93 in 12 persons with chronic stroke (1-7 years post stroke).
Tang et al.27
, however, reported much lower test-retest reliability (ICC=.50) using an semi-
recumbent ergocycle test in 20 persons with subacute stroke (7-62 days post stroke). The
authors explained their findings by suggesting this was due to the presence of the practice
effect.
Based on the MDC values in table 4, the CF protocol in the present study would be
sensitive to individual changes in HRpeak, mass relative VO2peak, and absolute VO2peak,
of about 4.3%, 5.9% and 6.3%, respectively. Given that changes in CF with exercise
training in persons with chronic stroke are reported to be between 8.9% and 22.5%11, 63, 87
it
appears that this test may be sensitive to physical training induced changes in VO2peak at
the individual level.
40
Individual general cognitive function and practice effects
The present results suggest that the effects of a practice test may depend on the individual’s
level of general cognitive function. However, there was no systematic effect of a practice
test from the group and there was a great deal of variability in the individual effects of a
practice test. Conclusive evidence as to whether persons with chronic stroke with less
cognitive impairment might benefit more from a practice test that those with more
cognitive impairment awaits further study.
Study limitations
The main study limitation is the use of the MSSE, which evaluated only general cognitive
function. Studies using cognitive tests that allow for the differentiation of various cognitive
functions and with larger sample sizes, to allow for multivariate analyses, are required if
one wishes to determine if certain aspects of cognitive function are specifically related
changes in CF following a practice test. A second study limitation is that because of the
wide CI95% for HRpeak and to a lesser extent for test duration, there was uncertainty about
the test-retest reliability of these two variables. Given that the main outcome from a CF test
is VO2peak, however, the present test can still be considered to yield a reliable measure of
CF from test to test over a short period of time.
41
CONCLUSIONS
This study found that, in persons with chronic stroke with cognitive impairment, VO2peak
can be reliably and safely measured without a practice test using a recumbent cycle
ergometer protocol. While those with lower general cognitive function may respond
differently to a practice test than those with higher general cognitive function, further
investigation is required to determine if differing levels of cognitive impairment clearly
influence the effect on CF of a practice test.
Conflict of Interest/Disclosure statement: none
42
REFERENCES
1. Hinson HE, Patterson SL, Macko RF, Goldberg AP. Reduced cardiovascular fitness
and ambulatory function in Black and White stroke survivors. Ethnicity & disease
2007;17(4):682-5.
2. Public Health Agency of Canada. Tracking Heart Disease and Stroke in Canada
2009, http://www.phac-aspc.gc.ca/publicat/2009/cvd-avc/index-eng.php.
3. Wolfe CD. The impact of stroke. British medical bulletin 2000;56(2):275-86.
4. Smith AC, Saunders DH, Mead G. Cardiorespiratory fitness after stroke: a
systematic review. Int J Stroke 2012;7(6):499-510.
5. Potempa K, Lopez M, Braun LT, Szidon JP, Fogg L, Tincknell T. Physiological
outcomes of aerobic exercise training in hemiparetic stroke patients. Stroke
1995;26(1):101-5.
6. Chu KS, Eng JJ, Dawson AS, Harris JE, Ozkaplan A, Gylfadottir S. Water-based
exercise for cardiovascular fitness in people with chronic stroke: a randomized
controlled trial. Arch Phys Med Rehabil 2004;85(6):870-4.
7. Billinger SA, Mattlage AE, Ashenden AL, Lentz AA, Harter G, Rippee MA.
Aerobic exercise in subacute stroke improves cardiovascular health and physical
performance. Journal of neurologic physical therapy : JNPT 2012;36(4):159-65.
8. Duncan P, Studenski S, Richards L, Gollub S, Lai SM, Reker D et al. Randomized
clinical trial of therapeutic exercise in subacute stroke. Stroke 2003;34(9):2173-80.
9. Katz-Leurer M, Carmeli E, Shochina M. The effect of early aerobic training on
independence six months post stroke. Clin Rehabil 2003;17(7):735-41.
10. Tang A, Sibley KM, Thomas SG, Bayley MT, Richardson D, McIlroy WE et al.
Effects of an aerobic exercise program on aerobic capacity, spatiotemporal gait
parameters, and functional capacity in subacute stroke. Neurorehabilitation and
neural repair 2009;23(4):398-406.
11. Eng JJ, Dawson AS, Chu KS. Submaximal exercise in persons with stroke: test-
retest reliability and concurrent validity with maximal oxygen consumption. Arch
Phys Med Rehabil 2004;85(1):113-8.
12. Tang A, Sibley KM, Thomas SG, McIlroy WE, Brooks D. Maximal exercise test
results in subacute stroke. Arch Phys Med Rehabil 2006;87(8):1100-5.
13. Mackay-Lyons MJ, Makrides L. Exercise capacity early after stroke. Arch Phys
Med Rehabil 2002;83(12):1697-702.
14. Dobrovolny CL, Ivey FM, Rogers MA, Sorkin JD, Macko RF. Reliability of
treadmill exercise testing in older patients with chronic hemiparetic stroke. Arch
Phys Med Rehabil 2003;84(9):1308-12.
15. American College of Sports Medicine. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and
Prescription. 8th ed. ed. Philadelphia; 2009.
43
16. American Thoracic Society. ATS statement: guidelines for the six-minute walk test.
American journal of respiratory and critical care medicine 2002;166(1):111-7.
17. Donovan NJ, Kendall DL, Heaton SC, Kwon S, Velozo CA, Duncan PW.
Conceptualizing functional cognition in stroke. Neurorehabilitation and neural
repair 2008;22(2):122-35.
18. Rasquin SM, Verhey FR, Lousberg R, Lodder J. Cognitive performance after first
ever stroke related to progression of vascular brain damage: a 2 year follow up CT
scan study. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2005;76(8):1075-9.
19. Ones K, Yalcinkaya EY, Toklu BC, Caglar N. Effects of age, gender, and cognitive,
functional and motor status on functional outcomes of stroke rehabilitation.
NeuroRehabilitation 2009;25(4):241-9.
20. Paker AM, Sunness JS, Brereton NH, Speedie LJ, Albanna L, Dharmaraj S et al.
Docosahexaenoic acid therapy in peroxisomal diseases: results of a double-blind,
randomized trial. Neurology 2010;75(9):826-30.
21. Paolucci S, Matano A, Bragoni M, Coiro P, De Angelis D, Fusco FR et al.
Rehabilitation of left brain-damaged ischemic stroke patients: the role of
comprehension language deficits. A matched comparison. Cerebrovasc Dis
2005;20(5):400-6.
22. Cohen RA, Moser DJ, Clark MM, Aloia MS, Cargill BR, Stefanik S et al.
Neurocognitive functioning and improvement in quality of life following
participation in cardiac rehabilitation. Am J Cardiol 1999;83(9):1374-8.
23. Kakos LS, Szabo AJ, Gunstad J, Stanek KM, Waechter D, Hughes J et al. Reduced
executive functioning is associated with poorer outcome in cardiac rehabilitation.
Prev Cardiol 2010;13(3):100-3.
24. Hachinski V, Iadecola C, Petersen RC, Breteler MM, Nyenhuis DL, Black SE et al.
National Institute of Neurological Disorders and Stroke-Canadian Stroke Network
vascular cognitive impairment harmonization standards. Stroke 2006;37(9):2220-41.
25. Gowland C, Stratford P, Ward M, Moreland J, Torresin W, Van Hullenaar S et al.
Measuring physical impairment and disability with the Chedoke-McMaster Stroke
Assessment. Stroke 1993;24(1):58-63.
26. Radloff LS. The CES-D Scale : a self report depression scale for research in the
general population. Applied psychological measurement 1977;1(3):385-401.
27. Folstein MF, Folstein SE, McHugh PR. "Mini-mental state". A practical method for
grading the cognitive state of patients for the clinician. J Psychiatr Res
1975;12(3):189-98.
28. Wechsler D. Wechsler Adult Intelligence Scale. 4th ed. San Antonio, TX; 2008.
29. Cardebat D, Doyon B, Puel M, Goulet P, Joanette Y. [Formal and semantic lexical
evocation in normal subjects. Performance and dynamics of production as a function
of sex, age and educational level]. Acta neurologica Belgica 1990;90(4):207-17.
30. Delis D, Kramer, J., Kaplan, E., Ober, B. California Verbal Learning Test
44
2nd ed. San Antonio, TX: The Psychological Corporation; 2000.
31. Osterrieth PA. Le test de copie d'une figure complexe; contribution à l'étude de la
perception et de la mémoire. [Test of copying a complex figure; contribution to the
study of perception and memory.]. Archives de Psychologie 1944;30:206-356.
32. Kaplan EF, Goodglass, H., Weintraub, S. The Boston Naming Test. 2nd ed.
Philadelphia. PA: Lea & Febiger.; 1983.
33. Hoffmann M, Schmitt F. Cognitive impairment in isolated subtentorial stroke. Acta
neurologica Scandinavica 2004;109(1):14-24.
34. Tatemichi TK, Desmond DW, Stern Y, Paik M, Sano M, Bagiella E. Cognitive
impairment after stroke: frequency, patterns, and relationship to functional abilities.
J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994;57(2):202-7.
35. Jones RN, Gallo JJ. Dimensions of the Mini-Mental State Examination among
community dwelling older adults. Psychological medicine 2000;30(3):605-18.
36. Tombaugh TN, McIntyre NJ. The mini-mental state examination: a comprehensive
review. J Am Geriatr Soc 1992;40(9):922-35.
37. Shrout PE, Fleiss JL. Intraclass correlations: uses in assessing rater reliability.
Psychol Bull 1979;86(2):420-8.
38. Streiner DL and Normand GR. Health measurement scales. A practical guide to
their development and use. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press; 2000.
39. Jorstad EC, Hauer K, Becker C, Lamb SE. Measuring the psychological outcomes
of falling: a systematic review. J Am Geriatr Soc 2005;53(3):501-10.
40. Weir JP. Quantifying test-retest reliability using the intraclass correlation coefficient
and the SEM. J Strength Cond Res 2005;19(1):231-40.
41. Courbon A, Calmels P, Roche F, Ramas J, Rimaud D, Fayolle-Minon I.
Relationship between maximal exercise capacity and walking capacity in adult
hemiplegic stroke patients. American journal of physical medicine & rehabilitation /
Association of Academic Physiatrists 2006;85(5):436-42.
42. Brott T, Adams HP, Jr., Olinger CP, Marler JR, Barsan WG, Biller J et al.
Measurements of acute cerebral infarction: a clinical examination scale. Stroke
1989;20(7):864-70.
43. Mackay-Lyons MJ, Makrides L. Longitudinal changes in exercise capacity after
stroke. Arch Phys Med Rehabil 2004;85(10):1608-12.
44. Pang MY, Eng JJ, Dawson AS, McKay HA, Harris JE. A community-based fitness
and mobility exercise program for older adults with chronic stroke: a randomized,
controlled trial. J Am Geriatr Soc 2005;53(10):1667-74.
a. Detecto, Webb City, MO
b. Biodex Medical Systems, Shirley, NY
c. Cosmed K4B2, Italy; TRI: AEI Technologies, Pittsburgh, PA
d. Welch-Allyn, Skaneateles Falls, NY; TRI: SunTech Medical, Morrisville, NC
e. Quinton Bothell, WA; TRI: Remco Italia, Milano, Italy
45
Table 1 : Participant Characteristics (n=21)
Characteristics Values Range
Age (years) 64.3 ± 8.0 48 – 81
Time since stroke (months) 44.9 ± 36.2 9.1 – 137.8
Body mass (kg) 78.1 ± 13.8 53.3 – 101.0
BMI ( ) 27.4 ± 3.7 19.5 – 34.6
Male (n) 12
Walking aid (n) 7
Foot orthosis (n) 5
Hypertension (n)* 16
Diabetes (n)* 2
Beta-blockers (n)* 6
CMSA leg (median, range) 6 3-7
NOTE. Values are mean ± standard deviation (SD) unless
otherwise noted.
Abbreviations: BMI, Body Mass Index; CMSA, Chedoke
McMaster Stroke Assessment.
*According to patient’s medical file.
46
Table 2 : Cognitive test performance at baseline (n=21)
Median Range
Memory
CVLT – Trials 1-5 41.5 19-62
CVLT – Immediate recall* 5.5 2-8
CVLT – Delayed free recall* 7 1-13
CVLT – Cued immediate recall* 9.5 2-14
CVLT – Delayed free recall* 8 0-16
CVLT – Delayed cued recall* 10 2-16
CVLT – Recognition* 15 10-16
BPP – Score* 23.5 14-31
Attention
CPT – Omission* 5.5 0-140
CPT – Commission* 14 0-31
CPT – Variability* 12 4-40.9
CPT – Perseveration* 1.5 0-7
DST – Answers 44 15-62
Executive function
TMT – Visual Scanning 37 19-130
TMT – Number sequencing 55 23-125
TMT – Letter sequencing 81 24-270
TMT – Number-Letter switching 183 66-382
TMT – Motor Speed 51 17-105
CFT – Words 42.5 6-72
LFT – Words 38.5 5-78
General cognitive function
MMSE – Score 25 17-29
Abbreviations: CVLT, California Verbal Learning test; BPP, Brown-
Peterson Paradigm; CPT, Continuous Performance Test; DST,
Digital-Symbol Task; TMT, Trail-Making Test; CFT, Category
Fluency Test; LFT, Letter Fluency Test; MMSE, Mini-Mental State
Evaluation *Missing data for 1 participant
47
Table 3 : Peak Cardiorespiratory Fitness Test Results (n = 21)
1
st trial 2
nd trial P
VO2peak
( ) 16.44 ± 6.94 (9.84 - 31.06) 16.37 ± 6.17 (9.35 - 31.35) .794
VO2peak
( ) 1.28 ± 0.58 (.64 - 2.85) 1.28 ± 0.53 (.68 - 2.57) .961
HRpeak
(bpm) 128.3 ± 20.8 (90 - 156) 120.0 ± 19.4 (90 - 155) .001
Test duration
(min) 8.34 ± 3.11 (3.05 - 15.28) 8.88 ± 3.14 (4.33 - 16.05) .059
NOTE. Values are mean ± SD (range)
Abbreviations: VO2peak, peak oxygen consumption; HRpeak, peak heart rate.
48
Table 4 : Test-Retest Reliability of Exercise Test Measures (n=21)
Variable ICC(2,1)
95%
Confidence
Interval
Minimal
Detectable Change
VO2peak ( ) .95 .88-.98 .08
VO2peak ( ) .94 .86-.98 .97
Test duration (min) .91 .79-.96 .58
HRpeak (bpm) .81 .36-.93 5.5
Abbreviations: VO2peak, peak oxygen consumption; HRpeak, peak heart rate.
49
Figure 1 : Correlation Between General Cognitive Performance and Difference in Peak
Oxygen Consumption Between Trials (n=21)
NOTE. Non parametric correlation shows that the difference of oxygen consumption
between trials is related to general cognitive function.
Abbreviations: ΔVO2peak, difference in peak oxygen consumption between trials
51
Chapitre 5 : Discussion
Les résultats de cette étude suggèrent que chez les survivants d’un AVC en phase
chronique avec déficits cognitifs, 1) l’effet de pratique n’affecte pas systématiquement les
résultats des tests à l’effort aérobie maximaux, 2) d’ordre général, la fidélité test-retest des
résultats des tests à l’effort aérobie maximaux est excellente, et 3) la capacité cognitive
générale ainsi que l’effet de la pratique semblent être positivement corrélés. La VO2pic des
participants de cette étude sont comparables, mais légèrement inférieures à celles qui ont
été rapportées dans les études similaires portant sur des survivants d’un AVC en phase
chronique11, 16, 92
, soit de 17 à 18 .
Effet de pratique
Les résultats de la présente étude diffèrent de ceux rapportés par Tang et al.27
portant sur la
faisabilité et la fidélité d’une évaluation de la capacité cardiorespiratoire de survivants d’un
AVC en phase subaigüe. En effet, ces auteurs ont observé une amélioration significative (P
= 0,04) de la VO2pic de 1,0 d’un test à l’autre (espacés de un à quatre
jours) chez 20 participants âgés de 69,3 ± 2,3 ans et de 18,6 ± 3,1 jours post AVC27
.
L’hypothèse proposée pour expliquer cette amélioration est que l’effet de pratique puisse
être causé par une diminution de l’anxiété des participants face à la réalisation du test14, 89
.
Or, bien que l’effet de l’activité physique sur la santé mentale soit bien connu13
, l’impact de
l’état émotionnel sur les résultats des tests à l’effort n’a pas encore été étudié. Ainsi, ilest
impossible de confirmer l’hypothèse selon laquelle l’effet de pratique soit effectivement
attribuable à une diminution de l’anxiété des participants testés.
La différence des résultats suggérés par la présente étude et celle de Tang et al.27
en ce qui
concerne l’effet de pratique pourrait être expliquée par la possibilité que les capacités
cognitives des participants des deux études ne soient pas comparables. Bien que la fonction
cognitive n’ait pas été formellement documentée dans l’étude de Tang et al.27
, le profil
neurologique des participants a cependant été évalué par le National Institutes of Health
Stroke Scale93
(NIHSS). Cet outil est généralement employé pour quantifier la gravité de
52
l’AVC par le biais de l’évaluation des déficits provoqués ainsi que par le degré de
récupération. Or, les travaux de Cumming et al.94
proposent que les quatre items
d’évaluation cognitive du NIHSS dépistent presque aussi bien les déficits cognitifs que le
MMSE chez les survivants d’un AVC en phase chronique (>1 an post AVC). De ce fait, il
est possible que les participants de la présente étude aient eu des déficits cognitifs plus
importants que ceux de l’étude de Tang et al. puisque le score moyen au NIHSS de ces
derniers était de 4,3 ± 0,4, indiquant un déficit neurologique général léger93
. Il est alors
probable que la divergence des résultats entre les deux études soit effectivement reliée aux
différences de capacités cognitives entre les deux groupes.
Alors que les capacités cognitives semblent jouer un rôle dans l’effet de pratique, les
capacités motrices seraient aussi à considérer. Si toutefois les capacités cognitives
n’influencent pas directement l’effet de pratique, il est probable que les capacités motrices
soient le médiateur de cette relation. Donc, il est envisageable que les individus avec un
AVC chronique de l’étude de Tang et al.27
, ayant des déficiences cognitives moins
importantes, puissent avoir eu une VO2pic plus élevée lors de leur deuxième test parce
qu’ils étaient davantage aptes à bénéficier de l’apprentissage moteur. Bien que ces auteurs
n’aient pas documenté cette relation, nos résultats proposent que le score au CMSA de la
jambe affectée par l’AVC soit positivement relié à la VO2pic relative au poids de la
première (rho = 0,563; P = 0,01) et de la deuxième évaluation (rho = 0,532; P = 0,016).
Autrement dit, une VO2pic plus élevée est attendue chez les individus avec des capacités
fonctionnelles supérieures et des déficiences motrices inférieures. Puisque la puissance
maximale développée lors d’un test aérobie est ainsi plus importante, la VO2pic sera plus
élevée. Cependant, bien que les individus ayant des déficiences motrices inférieures aient
une meilleure capacité cardiorespiratoire, l’effet de pratique ne semble pas être lié aux
résultats du CMSA de nos participants. L’explication proposée de cette inconsistance avec
l’étude de Tang et al. est que les déficits moteurs du membre inférieur de nos participants
étaient en moyenne moins importants que ceux de Tang et al. (CMSA = 4,7 ± 0,2; 3-6).
Les survivants d’un AVC en phase aigüe semblent également être plus sensibles aux effets
de la pratique que ceux en phase chronique19, 52
. Par exemple, après avoir évalué la capacité
53
cardiopulmonaire de 25 adultes sans déficits cognitifs à 1, 2, 3 et 6 mois suite à l’AVC,
Mackay-Lyons et al.69
ont noté que la VO2pic moyenne du groupe est passée de 14,8 ±
5,3 au premier mois à 17,3 ± 7,0
au 6ème
mois et
ce, en absence d’entraînement aérobie. Cette amélioration dite « spontanée » a également
été observée chez des individus ayant eu un infarctus du myocarde95
. En effet, sur une
période d’observation de huit semaines, la VO2max moyenne du groupe s’est améliorée de
23% et ce, sans entraînement quel qu’il soit. L’hypothèse pouvant expliquer cette
amélioration spontanée réside dans l’exécution des activités de la vie quotidienne. Puisque
la consommation d’oxygène nécessaire à l’exécution des activités correspond en moyenne à
75 à 88% du VO2pic des survivants d’un AVC96
, ces stimulations seraient suffisantes pour
engendrer une amélioration de leur capacité aérobie. Bien que les observations de Mackay-
Lyons et al.69
aient noté une amélioration spontanée de la capacité aérobie maximale pour
un intervalle test-retest de six mois, l’exécution des activités de la vie quotidienne sur une
période d’une semaine n’a pu expliquer à elle seule les gains de la capacité aérobie
maximale et l’effet de pratique.
À notre connaissance, une seule étude a pu démontrer un effet de pratique chez les AVC
lors de tests à l’effort aérobie maximaux27
. De plus, en ce qui concerne le test à l’effort de
six minutes de marche89
, une pratique s’est également montrée bénéfique chez les
survivants d’un AVC28
ainsi que chez les personnes atteintes de paralysie cérébrale29
. Bien
que ce test n’évalue pas directement la fonction cardiorespiratoire et que l’intensité de
l’effort ne soit généralement pas maximal, plusieurs études ont observé que la distance
parcourue en six minutes était significativement liée à la capacité aérobie mesurée lors
d’une épreuve maximale avec mesures des échanges respiratoires92, 97, 98
. D’une autre part,
au même titre que la présente étude, une pratique de test à l’effort s’est montrée inutile lors
de l’évaluation de la capacité aérobie maximale d’insuffisants cardiaques30
et d’athlètes31
.
Ainsi, il semble que l’effet de pratique ne soit pas systématique à toutes les populations.
Bien que les capacités cognitives des insuffisants cardiaques et des athlètes ne soient pas
reconnues pour être différentes de l’individu moyen en santé et qu’elles n’aient pas été
documentées dans ces deux dernières études, il demeure encore prudent d’associer l’impact
des capacités cognitives à l’effet de pratique. Ainsi, l’évaluation de la capacité aérobie
54
maximale des survivants d’un AVC avec déficiences cognitives lors de mesures répétées
demeure problématique.
Du fait que la prévalence de fatigabilité auprès des survivants d’un AVC soit plus de 51,5%
à 69,5%99, 100
, ceci représente un autre facteur qui a pu contribuer à l’expression de l’effet
de pratique. Tenant compte que le temps d’intervalle entre les évaluations de la capacité
cardiorespiratoire de l’étude de Tang et al. soit seulement de un à quatre jours, il est
possible que les participants n’aient pu récupérer pleinement de leur première évaluation.
Or, si les évaluations avaient été plus espacées, il aurait été probable qu’un effet de pratique
encore plus grand puisse être observé. D’une autre part, il est aussi suggéré que l’effet de
pratique soit éphémère. Effectivement, aucun effet de pratique systématique n’a été observé
pour la VO2pic dans cette dernière étude où le temps espaçant les deux évaluations était
plus long (9,1 ± 6,9 jours) que l’intervalle de temps test-retest observé dans l’étude de Tang
et al.27
(1 à 4 jours). Ainsi, les bénéfices d’une pratique de test sont possiblement délétères.
En somme, concernant les résultats des tests à l’effort aérobie maximaux effectués chez les
survivants d’un AVC, des recherches plus approfondies sont nécessaires pour mieux
décrire l’effet de pratique et les facteurs qui influencent son expression.
Fidélité test-retest
La fidélité test-retest de nos résultats est comparable à la majeure partie des études ayant
effectué l’évaluation métrologique de leur test à l’effort aérobie maximal effectué chez des
survivants d’un AVC6, 12, 22, 49
. Toutefois, il est à noter que ces dernières études n’ont pas
documenté les déficits cognitifs de leurs participants. Chez six survivants en phase aigüe de
la récupération de leur AVC (26,0 ± 8,8 jours post AVC), Mackay-Lyons et al.62
ont
mesuré un ICC3,1 de 0,94 lors d’un test sur tapis roulant. Duncan et al.10
ont rapporté un
ICC de 0,98 chez neuf personnes en phase subaigüe (30 à 150 jours post AVC) alors que
Eng et al.16
ont rapporté une fidélité test-retest excellente avec un ICC de 0,93 chez 12
personnes en phase chronique (un à sept ans post AVC). Cependant, Tang et al.27
ont
rapporté une fidélité test-retest beaucoup moins élevée (ICC = 0,50) utilisant un ergocycle
55
semi-couché chez 20 personnes en phase subaigüe (7 à 62 jours post AVC). Les auteurs de
cette dernière étude expliquent leurs résultats en suggérant que la faible fidélité soit due à la
présence d’un effet de pratique. D’une autre part, l’effet de pratique pourrait également être
à l’issue de la faible fidélité des résultats. En somme, ne sachant pas si l’analyse de la
fidélité test-retest conduite par Tang et al.27
concernait la généralisabilité absolue ou la
consistance interne, il est impossible d’attribuer le changement significatif de VO2pic à une
cause spécifique.
Le protocole employé dans cette dernière étude est considéré fidèle pour la VO2pic lors de
mesures répétées pour un intervalle test-retest d’environ une semaine. Tel que discuté plus
haut, il est probable que l’absence d’effet de pratique systématique ait contribué à une
bonne stabilité temporelle de la VO2pic. En ce qui concerne la FCpic, il semble que la
faible fidélité test-retest soit reliée à la baisse de la FCpic du groupe lors de la deuxième
évaluation. Puisque la FCpic a diminuée lors du second test à l’effort aérobie maximal et
ce, sans changement significatif de la VO2pic, il est suggéré que le deuxième test ait été
perçu comme étant moins difficile aux yeux des survivants que le premier. Bien qu’il soit
probable que les participants aient été moins anxieux ou stressés par l’épreuve aérobie
maximale, il est impossible de répondre à cette hypothèse puisque l’état émotionnel des
participants n’a pas été documenté dans cette étude.
Selon les valeurs de CMD exprimées dans le tableau 4 de l’article scientifique, le protocole
de test à l’effort employé dans la présente étude serait sensible au changement individuel
pour la FCpic, la VO2pic relative au poids et la VO2pic absolue pour respectivement 4,3%,
5,9% et 6,3%. Puisque les changements de capacité cardiopulmonaire suite à un
entraînement chez les personnes en phase chronique sont de 8,9% à 22,5%11, 63, 87
, et que la
variabilité normale acceptée d’un jour à l’autre en ce qui concerne la VO2pic d’un individu
moyen soit de ±3%101
, il apparaît que le protocole employé dans cette étude soit assez
sensible pour détecter les changements individuels de la VO2pic induits par un
entraînement aérobie.
56
Une des limitations de cette étude en ce qui concerne l’analyse de la fidélité était la grande
variabilité de l’CI95% pour la FCpic et pour un moindre impact, la durée du test. Puisque
l’incertitude quant à la fidélité test-retest de ces deux variables est considérable, leur
utilisation et leur interprétation doit être effectuée avec précaution. Puisque les épreuves à
l’effort maximales aérobie indirectes (où les échanges gazeux ne sont pas analysés)
estiment généralement la VO2pic en fonction de l’évolution de la fréquence cardiaque et
que la fidélité test-retest de cette dernière variable est faible, les évaluations indirectes de la
capacité cardiorespiratoire des survivants d’un AVC en phase chronique ne devraient
jamais être conduites avec ce protocole.
Effet individuel des déficiences cognitives sur l’effet de
pratique
La présente étude suggère que l’effet de pratique puisse dépendre de la capacité cognitive
générale individuelle. Autrement dit, il semble que les individus ayant des déficiences
cognitives moins importantes répondent différemment que leurs compères cognitivement
plus atteints lors de mesures répétées de test à l’effort aérobie maximal. Cependant, puisque
la variabilité individuelle de cette relation est considérable, l’effet de pratique n’est pas
systématique pour tous les survivants d’un AVC en phase chronique.
Une des limitations de cette étude est l’utilisation du MMSE qui évaluait seulement la
fonction cognitive générale. Dans le but de déterminer si certaines fonctions cognitives
(mémoire, attention, fonction exécutive, etc.) sont spécifiquement reliées aux changements
de la condition cardiorespiratoire suite à une pratique de test à l’effort, une cohorte plus
nombreuse aurait permis l’utilisation d’analyses multivariées avec des tests neurocognitifs
plus pointus. Puisque l’objectif de cette étude était d’investiguer la relation entre les
capacités cognitives générales et l’effet de pratique, l’utilisation de tests de dépistage
neurocognitifs tels que suggérés par le NINDS-CSN Vascular Cognitive Impairment
Harmonization Standards78
aurait donc été inappropriée.
57
De plus, l’impact d’une pratique sur les résultats des tests à l’effort incluant la capacité
cardiopulmonaire n’a pas été étudié chez les survivants en phase chronique sans déficits
cognitifs.
59
Chapitre 6 : Conclusion
Cette étude a pu déterminer que chez les survivants d’un AVC en phase chronique avec
déficiences cognitives, la capacité aérobie (VO2pic) peut être évaluée de façon fidèle et
sécuritaire sur un vélo-semi couché. Considérant la fidélité test-retest des différentes
variables mesurées, il est suggéré que le protocole d’évaluation développé dans cette étude
soit employé dans les milieux cliniques et de recherche qui permettent la mesure des
échanges respiratoires. Puisque cette recherche a également pu relever l’hétérogénéité des
tests à l’effort généralement administrés chez les survivants d’un AVC ainsi que le manque
évident de rigueur face à l’évaluation des qualités métrologiques, ce travail ouvre la porte à
une pratique plus homogène de l’évaluation de la capacité aérobie de cette population.
Il semble que les survivants dont les capacités cognitives sont moins affectées répondent
différemment des individus ayant des déficiences cognitives moindres lors d’une pratique
d’évaluation à l’effort maximal avec mesures des échanges respiratoires (mesures directes).
Une étude approfondie sera alors nécessaire afin de déterminer si cette différence est due
aux déficiences cognitives en soi ou au protocole d’évaluation de la condition
cardiopulmonaire.
De plus, malgré le fait que la méthodologie et les résultats n’ont pu permettre de déterminer
si l’effet de pratique pourrait être modulé par une fonction cognitive spécifique, nos
derniers travaux soutiennent la présence d’une interaction entre la capacité cognitive
générale et la capacité aérobie ou la VO2pic. Ainsi, verrons-nous peut-être un jour une
évaluation cognitive s’ajouter à la routine d’évaluation de la capacité aérobie pour
complémenter l’interprétation des résultats?
61
Bibliographie
1. Hinson HE, Patterson SL, Macko RF, Goldberg AP. Reduced cardiovascular fitness
and ambulatory function in Black and White stroke survivors. Ethnicity & disease
2007;17(4):682-5.
2. Agence de la sandé publique du Canada. Suivi des maladies du coeur 2009 :
http://www.phac-aspc.gc.ca/publicat/2009/cvd-avc/index-fra.php.
3. Institut National de la Santé Publique du Québec. Accidents vaculaires cérébraux au
Québec : étude de faisabilité sur la mise en place d'un système d'information à des
fins de surveillance 2005. http://www.inspq.qc.ca/pdf/publications/416-
AccidentsCerebrauxVasculairesQuebec.pdf.
4. Bonita R. Epidemiology of stroke. Lancet 1992;339(8789):342-4.
5. Wilkinson PR, Wolfe CD, Warburton FG, Rudd AG, Howard RS, Ross-Russell RW
et al. A long-term follow-up of stroke patients. Stroke 1997;28(3):507-12.
6. Wolfe CD. The impact of stroke. British medical bulletin 2000;56(2):275-86.
7. Ivey FM, Macko RF, Ryan AS, Hafer-Macko CE. Cardiovascular health and fitness
after stroke. Topics in stroke rehabilitation 2005;12(1):1-16.
8. Smith AC, Saunders DH, Mead G. Cardiorespiratory fitness after stroke: a
systematic review. Int J Stroke 2012;7(6):499-510.
9. Teixeira da Cunha Filho I, Lim PA, Qureshy H, Henson H, Monga T, Protas EJ. A
comparison of regular rehabilitation and regular rehabilitation with supported
treadmill ambulation training for acute stroke patients. Journal of rehabilitation
research and development 2001;38(2):245-55.
10. Duncan P, Studenski S, Richards L, Gollub S, Lai SM, Reker D et al. Randomized
clinical trial of therapeutic exercise in subacute stroke. Stroke 2003;34(9):2173-80.
11. Chu KS, Eng JJ, Dawson AS, Harris JE, Ozkaplan A, Gylfadottir S. Water-based
exercise for cardiovascular fitness in people with chronic stroke: a randomized
controlled trial. Arch Phys Med Rehabil 2004;85(6):870-4.
12. Katz-Leurer M, Carmeli E, Shochina M. The effect of early aerobic training on
independence six months post stroke. Clin Rehabil 2003;17(7):735-41.
13. Lai SM, Studenski S, Richards L, Perera S, Reker D, Rigler S et al. Therapeutic
exercise and depressive symptoms after stroke. J Am Geriatr Soc 2006;54(2):240-7.
14. Medicine ACoS. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription. 8th ed.
ed. Philadelphia; 2009.
15. Dobrovolny CL, Ivey FM, Rogers MA, Sorkin JD, Macko RF. Reliability of
treadmill exercise testing in older patients with chronic hemiparetic stroke. Arch
Phys Med Rehabil 2003;84(9):1308-12.
16. Eng JJ, Dawson AS, Chu KS. Submaximal exercise in persons with stroke: test-
retest reliability and concurrent validity with maximal oxygen consumption. Arch
Phys Med Rehabil 2004;85(1):113-8.
17. Myers J, Buchanan N, Walsh D, Kraemer M, McAuley P, Hamilton-Wessler M et
al. Comparison of the ramp versus standard exercise protocols. Journal of the
American College of Cardiology 1991;17(6):1334-42.
62
18. Streiner DL NG. Health Measurement Scales: A practical guide to their
development and use. 4nd ed. Oxford: Oxford University Press; 2008.
19. Yen M, Lo LH. Examining test-retest reliability: an intra-class correlation approach.
Nursing research 2002;51(1):59-62.
20. Donovan NJ, Kendall DL, Heaton SC, Kwon S, Velozo CA, Duncan PW.
Conceptualizing functional cognition in stroke. Neurorehabilitation and neural
repair 2008;22(2):122-35.
21. Rasquin SM, Verhey FR, Lousberg R, Lodder J. Cognitive performance after first
ever stroke related to progression of vascular brain damage: a 2 year follow up CT
scan study. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2005;76(8):1075-9.
22. Ones K, Yalcinkaya EY, Toklu BC, Caglar N. Effects of age, gender, and cognitive,
functional and motor status on functional outcomes of stroke rehabilitation.
NeuroRehabilitation 2009;25(4):241-9.
23. Paker N, Bugdayci D, Tekdos D, Kaya B, Dere C. Impact of cognitive impairment
on functional outcome in stroke. Stroke Res Treat 2010;2010.
24. Paolucci S, Matano A, Bragoni M, Coiro P, De Angelis D, Fusco FR et al.
Rehabilitation of left brain-damaged ischemic stroke patients: the role of
comprehension language deficits. A matched comparison. Cerebrovasc Dis
2005;20(5):400-6.
25. Cohen RA, Moser DJ, Clark MM, Aloia MS, Cargill BR, Stefanik S et al.
Neurocognitive functioning and improvement in quality of life following
participation in cardiac rehabilitation. Am J Cardiol 1999;83(9):1374-8.
26. Kakos LS, Szabo AJ, Gunstad J, Stanek KM, Waechter D, Hughes J et al. Reduced
executive functioning is associated with poorer outcome in cardiac rehabilitation.
Prev Cardiol 2010;13(3):100-3.
27. Tang A, Sibley KM, Thomas SG, McIlroy WE, Brooks D. Maximal exercise test
results in subacute stroke. Arch Phys Med Rehabil 2006;87(8):1100-5.
28. Liu J, Drutz C, Kumar R, McVicar L, Weinberger R, Brooks D et al. Use of the six-
minute walk test poststroke: is there a practice effect? Arch Phys Med Rehabil
2008;89(9):1686-92.
29. Andersson C, Asztalos L, Mattsson E. Six-minute walk test in adults with cerebral
palsy. A study of reliability. Clin Rehabil 2006;20(6):488-95.
30. Bensimhon DR, Leifer ES, Ellis SJ, Fleg JL, Keteyian SJ, Pina IL et al.
Reproducibility of peak oxygen uptake and other cardiopulmonary exercise testing
parameters in patients with heart failure (from the Heart Failure and A Controlled
Trial Investigating Outcomes of exercise traiNing). Am J Cardiol 2008;102(6):712-
7.
31. Twitchett E, Nevill A, Angioi M, Koutedakis Y, Wyon M. Development, validity,
and reliability of a ballet-specific aerobic fitness test. J Dance Med Sci
2011;15(3):123-7.
32. The World Health Organization MONICA Project (monitoring trends and
determinants in cardiovascular disease): a major international collaboration. WHO
MONICA Project Principal Investigators. Journal of clinical epidemiology
1988;41(2):105-14.
33. van Gijn J, Rinkel GJ. Subarachnoid haemorrhage: diagnosis, causes and
management. Brain : a journal of neurology 2001;124(Pt 2):249-78.
63
34. Roger VL, Go AS, Lloyd-Jones DM, Adams RJ, Berry JD, Brown TM et al. Heart
disease and stroke statistics--2011 update: a report from the American Heart
Association. Circulation 2011;123(4):e18-e209.
35. Sharma M, Hakim AM. The management of hypertension for primary stroke
prevention: a proposed approach. Int J Stroke 2011;6(2):144-9.
36. Allen CL, Bayraktutan U. Risk factors for ischaemic stroke. Int J Stroke
2008;3(2):105-16.
37. Sauerbeck LR. Primary stroke prevention. The American journal of nursing
2006;106(11):40-1, 3-5, 8-9; quiz 9-50.
38. Skidmore ER, Rogers JC, Chandler LS, Jovin TG, Holm MB. A precise method for
linking neuroanatomy to function after stroke: a pilot study. Topics in stroke
rehabilitation 2007;14(5):12-7.
39. de Haan EH, Nys GM, Van Zandvoort MJ. Cognitive function following stroke and
vascular cognitive impairment. Current opinion in neurology 2006;19(6):559-64.
40. Sommerfeld DK, Gripenstedt U, Welmer AK. Spasticity after stroke: an overview
of prevalence, test instruments, and treatments. American journal of physical
medicine & rehabilitation / Association of Academic Physiatrists 2012;91(9):814-
20.
41. Radermecker RP, Scheen AJ. Management of blood glucose in patients with stroke.
Diabetes & metabolism 2010;36 Suppl 3:S94-9.
42. Roth EJ. Heart disease in patients with stroke: incidence, impact, and implications
for rehabilitation. Part 1: Classification and prevalence. Arch Phys Med Rehabil
1993;74(7):752-60.
43. Sezer N, Ordu NK, Sutbeyaz ST, Koseoglu BF. Cardiopulmonary and metabolic
responses to maximum exercise and aerobic capacity in hemiplegic patients.
Functional neurology 2004;19(4):233-8.
44. Jokinen H, Kalska H, Mantyla R, Ylikoski R, Hietanen M, Pohjasvaara T et al.
White matter hyperintensities as a predictor of neuropsychological deficits post-
stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2005;76(9):1229-33.
45. Anderson CS, Jamrozik KD, Broadhurst RJ, Stewart-Wynne EG. Predicting
survival for 1 year among different subtypes of stroke. Results from the Perth
Community Stroke Study. Stroke 1994;25(10):1935-44.
46. Lee CD, Blair SN. Cardiorespiratory fitness and stroke mortality in men. Medicine
and science in sports and exercise 2002;34(4):592-5.
47. Hackett ML, Duncan JR, Anderson CS, Broad JB, Bonita R. Health-related quality
of life among long-term survivors of stroke : results from the Auckland Stroke
Study, 1991-1992. Stroke 2000;31(2):440-7.
48. Whyte EM, Mulsant BH, Vanderbilt J, Dodge HH, Ganguli M. Depression after
stroke: a prospective epidemiological study. J Am Geriatr Soc 2004;52(5):774-8.
49. Robinson-Smith G, Johnston MV, Allen J. Self-care self-efficacy, quality of life,
and depression after stroke. Arch Phys Med Rehabil 2000;81(4):460-4.
50. Lee MJ, Kilbreath SL, Singh MF, Zeman B, Lord SR, Raymond J et al. Comparison
of effect of aerobic cycle training and progressive resistance training on walking
ability after stroke: a randomized sham exercise-controlled study. J Am Geriatr Soc
2008;56(6):976-85.
64
51. Nys GM, Van Zandvoort MJ, De Kort PL, Jansen BP, Van der Worp HB, Kappelle
LJ et al. Domain-specific cognitive recovery after first-ever stroke: a follow-up
study of 111 cases. Journal of the International Neuropsychological Society : JINS
2005;11(7):795-806.
52. Fure B. [Depression, anxiety and other emotional symptoms after cerebral stroke].
Tidsskrift for den Norske laegeforening : tidsskrift for praktisk medicin, ny raekke
2007;127(10):1387-9.
53. Quaney BM, Boyd LA, McDowd JM, Zahner LH, He J, Mayo MS et al. Aerobic
exercise improves cognition and motor function poststroke. Neurorehabilitation and
neural repair 2009;23(9):879-85.
54. Timmann D, Brandauer B, Hermsdorfer J, Ilg W, Konczak J, Gerwig M et al.
Lesion-symptom mapping of the human cerebellum. Cerebellum 2008;7(4):602-6.
55. Watkins CL, Leathley MJ, Gregson JM, Moore AP, Smith TL, Sharma AK.
Prevalence of spasticity post stroke. Clin Rehabil 2002;16(5):515-22.
56. Mollah AS, Rahman SW, Das KK, Hassanuzzaman M. Characteristics of patients
admitted with stroke. Mymensingh medical journal : MMJ 2007;16(1):20-4.
57. Gersten JW, Orr W. External work of walking in hemiparetic patients. Scandinavian
journal of rehabilitation medicine 1971;3(1):85-8.
58. Hafer-Macko CE, Ryan AS, Ivey FM, Macko RF. Skeletal muscle changes after
hemiparetic stroke and potential beneficial effects of exercise intervention
strategies. Journal of rehabilitation research and development 2008;45(2):261-72.
59. Prior SJ, McKenzie MJ, Joseph LJ, Ivey FM, Macko RF, Hafer-Macko CE et al.
Reduced skeletal muscle capillarization and glucose intolerance. Microcirculation
2009;16(3):203-12.
60. Stringer WW, Hansen JE, Wasserman K. Cardiac output estimated noninvasively
from oxygen uptake during exercise. Journal of applied physiology: respiratory,
environmental and exercise physiology 1997;82(3):908-12.
61. Chen JK, Chen TW, Chen CH, Huang MH. Preliminary study of exercise capacity
in post-acute stroke survivors. The Kaohsiung journal of medical sciences
2010;26(4):175-81.
62. Mackay-Lyons MJ, Makrides L. Exercise capacity early after stroke. Arch Phys
Med Rehabil 2002;83(12):1697-702.
63. Pang MY, Eng JJ, Dawson AS, McKay HA, Harris JE. A community-based fitness
and mobility exercise program for older adults with chronic stroke: a randomized,
controlled trial. J Am Geriatr Soc 2005;53(10):1667-74.
64. Rimmer JH, Riley B, Creviston T, Nicola T. Exercise training in a predominantly
African-American group of stroke survivors. Medicine and science in sports and
exercise 2000;32(12):1990-6.
65. Medicine ACoS. ACSM's Exercise Management for Persons with Chronic Diseases
and Disabilities. 3rd ed.; 2009.
66. DeVellis RF. Scale development: theory and applications. 2nd ed. California: Sage
Publications inc.; 2003.
67. Weir JP. Quantifying test-retest reliability using the intraclass correlation coefficient
and the SEM. J Strength Cond Res 2005;19(1):231-40.
68. Tang A, Sibley KM, Thomas SG, Bayley MT, Richardson D, McIlroy WE et al.
Effects of an aerobic exercise program on aerobic capacity, spatiotemporal gait
65
parameters, and functional capacity in subacute stroke. Neurorehabilitation and
neural repair 2009;23(4):398-406.
69. Mackay-Lyons MJ, Makrides L. Longitudinal changes in exercise capacity after
stroke. Arch Phys Med Rehabil 2004;85(10):1608-12.
70. Shrout PE, Fleiss JL. Intraclass correlations: uses in assessing rater reliability.
Psychol Bull 1979;86(2):420-8.
71. Buchfuhrer MJ, Hansen JE, Robinson TE, Sue DY, Wasserman K, Whipp BJ.
Optimizing the exercise protocol for cardiopulmonary assessment. Journal of
applied physiology: respiratory, environmental and exercise physiology
1983;55(5):1558-64.
72. Blanchet S. Impact of combined aerobic and cognitive training on cognitive
functioning in individuals with Vascular Cognitive Impairment after a stroke. Int J
Stroke.
73. Gowland C, Stratford P, Ward M, Moreland J, Torresin W, Van Hullenaar S et al.
Measuring physical impairment and disability with the Chedoke-McMaster Stroke
Assessment. Stroke 1993;24(1):58-63.
74. Radloff LS. The CES-D Scale : a self report depression scale for research in the
general population. Applied psychological measurement 1977;1(3):385-401.
75. Folstein MF, Folstein SE, McHugh PR. "Mini-mental state". A practical method for
grading the cognitive state of patients for the clinician. J Psychiatr Res
1975;12(3):189-98.
76. Tatemichi TK, Desmond DW, Stern Y, Paik M, Sano M, Bagiella E. Cognitive
impairment after stroke: frequency, patterns, and relationship to functional abilities.
J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994;57(2):202-7.
77. Hoffmann M, Schmitt F. Cognitive impairment in isolated subtentorial stroke. Acta
neurologica Scandinavica 2004;109(1):14-24.
78. Hachinski V, Iadecola C, Petersen RC, Breteler MM, Nyenhuis DL, Black SE et al.
National Institute of Neurological Disorders and Stroke-Canadian Stroke Network
vascular cognitive impairment harmonization standards. Stroke 2006;37(9):2220-41.
79. Wechsler D. Wechsler Adult Intelligence Scale. 4th ed. San Antonio, TX; 2008.
80. Cardebat D, Doyon B, Puel M, Goulet P, Joanette Y. [Formal and semantic lexical
evocation in normal subjects. Performance and dynamics of production as a function
of sex, age and educational level]. Acta neurologica Belgica 1990;90(4):207-17.
81. Delis D, Kramer, J., Kaplan, E., Ober, B. California Verbal Learning Test
2nd ed. San Antonio, TX: The Psychological Corporation; 2000.
82. Osterrieth PA. Le test de copie d'une figure complexe; contribution à l'étude de la
perception et de la mémoire. [Test of copying a complex figure; contribution to the
study of perception and memory.]. Archives de Psychologie 1944;30:206-356.
83. Kaplan EF, Goodglass, H., Weintraub, S. The Boston Naming Test. 2nd ed.
Philadelphia. PA: Lea & Febiger.; 1983.
84. Jones RN, Gallo JJ. Dimensions of the Mini-Mental State Examination among
community dwelling older adults. Psychological medicine 2000;30(3):605-18.
85. Tombaugh TN, McIntyre NJ. The mini-mental state examination: a comprehensive
review. J Am Geriatr Soc 1992;40(9):922-35.
66
86. Zohman LR, Young JL, Kattus AA. Treadmill walking protocol for the diagnostic
evaluation and exercise programming of cardiac patients. Am J Cardiol
1983;51(7):1081-6.
87. Potempa K, Lopez M, Braun LT, Szidon JP, Fogg L, Tincknell T. Physiological
outcomes of aerobic exercise training in hemiparetic stroke patients. Stroke
1995;26(1):101-5.
88. Billinger SA, Mattlage AE, Ashenden AL, Lentz AA, Harter G, Rippee MA.
Aerobic exercise in subacute stroke improves cardiovascular health and physical
performance. Journal of neurologic physical therapy : JNPT 2012;36(4):159-65.
89. American Thoracic Society. ATS statement: guidelines for the six-minute walk test.
American journal of respiratory and critical care medicine 2002;166(1):111-7.
90. Paker AM, Sunness JS, Brereton NH, Speedie LJ, Albanna L, Dharmaraj S et al.
Docosahexaenoic acid therapy in peroxisomal diseases: results of a double-blind,
randomized trial. Neurology 2010;75(9):826-30.
91. Streiner DL NG. Health measurement scales. A practical guide to their development
and use. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press; 2000.
92. Courbon A, Calmels P, Roche F, Ramas J, Rimaud D, Fayolle-Minon I.
Relationship between maximal exercise capacity and walking capacity in adult
hemiplegic stroke patients. American journal of physical medicine & rehabilitation /
Association of Academic Physiatrists 2006;85(5):436-42.
93. Brott T, Adams HP, Jr., Olinger CP, Marler JR, Barsan WG, Biller J et al.
Measurements of acute cerebral infarction: a clinical examination scale. Stroke
1989;20(7):864-70.
94. Cumming TB, Blomstrand C, Bernhardt J, Linden T. The NIH stroke scale can
establish cognitive function after stroke. Cerebrovasc Dis 2010;30(1):7-14.
95. RF SWHWH-MND. Improvements in aerobic capacity soon after myocardial
infarction. J Cardiac Rehabil 1981(1):337-42.
96. Bjuro T, Fugl-Meyer AR, Grimby G, Hook O, Lundgren B. Ergonomic studies of
standardized domestic work in patients with neuromuscular handicap. Scandinavian
journal of rehabilitation medicine 1975;7(3):106-13.
97. Kelly JO, Kilbreath SL, Davis GM, Zeman B, Raymond J. Cardiorespiratory fitness
and walking ability in subacute stroke patients. Arch Phys Med Rehabil
2003;84(12):1780-5.
98. Macko RF, Ivey FM, Forrester LW, Hanley D, Sorkin JD, Katzel LI et al. Treadmill
exercise rehabilitation improves ambulatory function and cardiovascular fitness in
patients with chronic stroke: a randomized, controlled trial. Stroke
2005;36(10):2206-11.
99. Ingles JL, Eskes GA, Phillips SJ. Fatigue after stroke. Arch Phys Med Rehabil
1999;80(2):173-8.
100. Schepers VP, Visser-Meily AM, Ketelaar M, Lindeman E. Poststroke fatigue:
course and its relation to personal and stroke-related factors. Arch Phys Med
Rehabil 2006;87(2):184-8.
101. Ross RM. ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. American
journal of respiratory and critical care medicine 2003;167(10):1451; author reply