Ce protocole fournit un aperçu complet de la façon d’effectuer un test de course sur une base de 6 minutes pour estimer la capacité aérobie chez les personnes atteintes de paralysie cérébrale.
Article de méthode
Ce protocole fournit un aperçu complet de la façon d’effectuer un test de course sur une base de 6 minutes pour estimer la capacité aérobie chez les personnes atteintes de paralysie cérébrale.
La paralysie cérébrale (PC) est un handicap moteur diversifié qui apparaît dans l’enfance et dont la gravité et l’impact varient considérablement. Les personnes atteintes de formes plus graves de paralysie cérébrale, en particulier celles qui touchent l’ensemble du corps, sont souvent confrontées à des obstacles importants à l’activité physique. Ces obstacles sont aggravés par la disponibilité limitée d’options d’exercice pouvant répondre à leurs besoins spécifiques. Les formes d’activité physique qui peuvent être disponibles impliquent généralement de faibles niveaux de demande aérobique, ce qui peut ne pas être suffisant pour maintenir et/ou améliorer la santé cardiovasculaire.
Cependant, le Frame Running, un parasport pratiqué sur un cadre de course à trois roues, permet aux personnes atteintes de PC de participer à des exercices aérobiques à haute intensité. Le cadre de course, conçu spécifiquement pour les personnes ayant des déficiences motrices telles que la paralysie cérébrale, permet d’évaluer la capacité aérobie dans une population autrement exclue des modalités d’exercice traditionnelles. Le test de course sur image de 6 minutes (6-MFRT) a été validé comme une mesure efficace pour estimer la capacité aérobie maximale chez les personnes atteintes de paralysie cérébrale. Il est facile à réaliser et ne nécessite qu’un cadre de course, une piste de 200 à 400 m, un cardiofréquencemètre, un ruban à mesurer ou une roue et un chronomètre. Ainsi, le 6-MFRT sert de mesure pratique et fiable de la capacité aérobie qui peut être utilisée pour évaluer la condition physique liée à la santé et évaluer l’effet des interventions d’entraînement.
La paralysie cérébrale (PC) est l’un des handicaps les plus fréquents chez l’enfant, avec une prévalence de 1,6 pour 1 000 naissances vivantes1. Il provient de lésions cérébrales en développement avant l’âge de 2 ans, entraînant des conséquences à multiples facettes. Le spectre des déficiences motrices chez les personnes atteintes de paralysie cérébrale va de déficiences mineures du contrôle moteur à des handicaps physiques graves et se caractérise par des limitations de mouvement, d’équilibre, de coordination et de posture2. De plus, les personnes atteintes de paralysie cérébrale ont des muscles squelettiques plus minces, plus faibles et plus rigides queles individus généralement développés3. En raison de facteurs tels que l’altération du contrôle moteur et de la fonction musculaire squelettique, les personnes atteintes de PC ont tendance à être moins actives physiquement et à présenter un comportement sédentaire accru 4,5,6, ce qui contribue à réduire la capacité aérobique. Une capacité aérobie réduite prédispose à un risque plus élevé de développer des problèmes de santé secondaires tels que des maladies cardiovasculaires et métaboliques7. Par conséquent, la compréhension et l’évaluation de la capacité aérobie de cette population sont cruciales pour les soins de santé et les sports, car elles fournissent des informations précieuses sur leur santé cardiovasculaire, leur endurance et leurs capacités physiques globales.
L’absorption maximale d’oxygène (VO2max), une mesure clé de la capacité aérobie, sert de prédicteur dans ces domaines. L’évaluation de la VO2max peut orienter les interventions visant à améliorer la condition physique, à atténuer le risque de problèmes de santé secondaires associés à la PC et, en fin de compte, à améliorer la qualité de vie. Malgré l’importance d’évaluer la capacité aérobie chez les personnes atteintes de paralysie cérébrale, il y a un manque notable de tests aérobiques réalisables et adaptés, en particulier pour les personnes ayant des handicaps physiques plus graves. Les tests aérobiques de référence existants, tels que les protocoles basés sur un tapis roulant ou un ergomètre, présentent des défis substantiels pour les personnes ayant des difficultés à courir, à faire du vélo, à maintenir des postures spécifiques et/ou à exécuter des mouvements spécifiques. De plus, ces tests sont souvent confinés aux laboratoires, nécessitant des équipements spécialisés comme un masque facial pour mesurer l’absorption d’oxygène. Cela rend non seulement les tests peu pratiques, mais aussi moins accessibles dans des contextes réels, où l’objectif est d’évaluer et d’améliorer les capacités fonctionnelles quotidiennes.
Par conséquent, il est nécessaire de valider des méthodes alternatives qui peuvent être facilement mises en œuvre dans divers contextes, y compris, mais sans s’y limiter, les environnements cliniques et les installations sportives. Le Frame Running, un sport adapté pour les personnes à mobilité réduite, est apparu comme une solution prometteuse pour permettre une activité physique d’intensité modérée à élevée chez les personnes atteintes de CP 8,9,10. Ce sport utilise un cadre à trois roues pour le soutien pendant la marche et/ou la course. Au cours des 10 dernières années, nous nous sommes concentrés sur le développement et la validation du test de course sur image de 6 minutes (6-MFRT) en tant que méthode pratique et inclusive pour évaluer la capacité aérobie chez les personnes atteintes de CP 9,10,11. Pendant le test, les participants utilisent le cadre de course pour supporter leur poids et aider à l’équilibre, ce qui leur permet de se concentrer sur la couverture d’autant de distance que possible dans un laps de temps de 6 minutes. Nos recherches ont montré que le 6-MFRT est une méthode fiable et efficace pour estimer la VO2max chez les personnes atteintes de CP11. En comparant les données obtenues lors de la 6-MFRT avec les données recueillies lors d’un test VO2peak traditionnel sur tapis roulant effectué par les mêmes personnes à l’aide de leurs cadres de course, nous n’avons trouvé aucune différence significative dans VO2peak. De plus, la distance parcourue plus longue au cours de la 6-MFRT était corrélée à des mesures plus élevées de VO2peak10,11.
En fournissant une normalisation méthodologique en libre accès du 6-MFRT, nous espérons faciliter sa mise en œuvre dans la recherche, les soins de santé et le sport. Le protocole standardisé garantit la cohérence et la fiabilité lors de l’exécution de la 6-MFRT et permet des comparaisons non seulement au sein de l’individu, mais aussi entre différentes cohortes. Le protocole fournit des instructions détaillées sur la façon de mener et d’utiliser le 6-MFRT chez les personnes atteintes de PC, y compris la préparation, l’exécution et les évaluations post-test pour garantir l’exactitude et la reproductibilité des données.
Le protocole et la configuration suivants (Figure 1) ont été approuvés par l’Autorité suédoise d’examen éthique. Tous les participants ont reçu des informations orales et écrites et ont donné leur consentement éclairé écrit avant de participer aux tests décrits. Voir le protocole ci-joint (Fichier supplémentaire 1) et l’Évaluation Borg de l’effort perçu12 (Borg RPE) (Fichier supplémentaire 2) qui peuvent être utilisés lors de l’exécution du 6-MFRT.

Figure 1 : Représentation graphique du protocole 6-Minute Frame Running. Abréviation : 6-MFRT = 6-Minute Frame Running Test ; Borg RPE = Évaluation Borg de l’effort perçu. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
1. Préparations des semaines avant le jour du test
| Basique | Avancé |
| · Fréquence cardiaque | · Fréquence cardiaque |
| · Borg RPE | · Borg RPE |
| · Heure | · Heure |
| · Distance | · Distance |
| · Capteur de vitesse pour mesurer la distance et la vitesse | |
| · Lactate sanguin capillaire | |
| · Analyse des échanges gazeux |
Tableau 1 : Paramètres de collecte des données. Le tableau spécifie les paramètres qui pourraient être inclus si vous effectuiez une collecte de données de base ou avancée pendant le test de fonctionnement de l’image de 6 minutes. Abréviation : Borg RPE = Borg Rating of Perceived Exertion.
2. Le jour du test
3. Test d’effort
REMARQUE : Documentez toutes les mesures avec précision, y compris la fréquence cardiaque, la distance parcourue et l’effort perçu, pour une analyse et une comparaison complètes. Les matériaux et équipements recommandés sont répertoriés dans la table des matériaux.
4. Analyse de sang (facultatif)
À titre de résultats représentatifs, trois personnes atteintes de PC ont effectué une 6-MFRT sur une piste intérieure avec des mesures de lactate. Les caractéristiques des participants sont présentées au tableau 2.
| Participant n° 1 | Participant n° 2 | Participant n° 3 | |
| Sexe | Mâle | Femelle | Mâle |
| Âge (années) | 26 | 21 | 21 |
| Niveau GMFCS | 3 | 4 | 4 |
| Type de moteur CP | Dyskinétique | Dyskinétique | Dyskinétique |
| LES SPGALS | 3 | 3 | 1 |
| Poids (kg) | 71.6 | 45.6 | 35.1 |
| Hauteur (cm) | 190 | 155 | 146 |
| IMC (kg/m2) | 19.8 | 19 | 16.5 |
| Expérience de course sur cadre (années) | 12 | 8 | 13 |
Tableau 2 : Caractéristiques des participants. Le tableau présente les caractéristiques de chaque participant. Abréviations : IMC = Indice de Masse Corporelle ; PC = Paralysie cérébrale ; GMFCS = Système de classification de la fonction motrice globale ; SGPALS = Échelle de niveau d’activité physique de Saltin Grimby.
Tous les participants ont suivi le 6-MFRT et les résultats sont présentés dans le tableau 3. Cependant, pour que l’essai soit considéré comme maximal, des critères physiologiques spécifiques doivent être respectés. Pour ce protocole, les critères suivants ont été utilisés lorsque ≥3 des 4 critères devaient être remplis à la fin de l’essai ; atteignant une certaine fréquence cardiaque en fonction de l’âge de13,14 ans, des niveaux de lactate ≥ 6 mmol/L13, Borg RPE ≥ 1713, signes objectifs d’effort perçu comme décrit dans le protocole13. Pour les enfants de moins de 18 ans, le critère de fréquence cardiaque est généralement fixé à ≥185 battements par minute (bpm) 13, tandis que pour les personnes de plus de 18 ans, le critère est fixé à ≥ FC 85 % du maximum prédit selon l’âge (220 - âge)14. Ces critères ne se limitent pas à ceux mentionnés et peuvent être choisis en fonction des participants et/ou de la population qui effectue le test. Comme le montre le tableau 3, le participant n° 3 ne répondait pas à ces critères, ce qui montre que certaines personnes atteintes de PC ont de la difficulté à atteindre un niveau maximal. Par conséquent, les résultats de leurs tests doivent être interprétés en tenant compte de cette considération.
La figure 2 illustre les résultats représentatifs de la fréquence cardiaque et de la vitesse pendant la 6-MFRT pour les trois participants. Notez que la vitesse est facultative et qu’elle a été principalement utilisée pour montrer comment les participants ont planifié stratégiquement leur course. De plus, lors des tests d’effort maximal, les réponses de la fréquence cardiaque peuvent varier considérablement entre les personnes atteintes de PC.

Figure 2 : Fréquence cardiaque et vitesse pendant le test de course sur une base de 6 minutes. Données représentatives sur la fréquence cardiaque (axe y gauche) et la vitesse (axe y droit) mesurées à l’aide d’un capteur de vitesse lors du test de course sur cadre de 6 minutes chez trois personnes atteintes de paralysie cérébrale. Chaque graphique représente un individu. Les données des participants n° 1 et 2 illustrent la collecte de données avancée, tandis que les données du participant n° 3 illustrent la collecte de données de base. Cela démontre qu’il n’est pas essentiel d’inclure toutes les mesures ; Certaines mesures peuvent être incluses ou exclues en fonction du contexte et de l’objectif de l’évaluation. Abréviations : bpm = battements par minute ; FC = fréquence cardiaque ; km/h = kilomètre par heure. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
| Participant n° 1 | Participant n° 2 | Participant n° 3 | |
| FC maximale, bpm | 184 | 181 | 131* |
| Vitesse maximale, km/h | 15.9 | 9.7 | - |
| Taux de lactate | |||
| Avant l’exercice | 0.6 | 2.6 | 1.9 |
| Après l’exercice | 13.2 | 5,1* | 3,0* |
| Borg RPE | |||
| Avant l’exercice | 9 | 7 | 9 |
| Après l’exercice | 17 | 19 | 13* |
| Signes d’effort perçu | Oui | Oui | Non* |
| 6-Distance MFRT, m | 1193 | 800 | 395 |
Tableau 3 : Données représentatives de l’essai de fonctionnement de l’image en 6 minutes. Le tableau présente des données représentatives du test de fonctionnement de l’image en 6 minutes. *Indique que les critères ne sont pas remplis. Abréviations : bpm = battements par minute ; Borg RPE = Évaluation Borg de l’effort perçu ; FC = fréquence cardiaque ; km/h = kilomètre par heure ; 6-MFRT = Test de fonctionnement de l’image en 6 minutes.
Fichier supplémentaire 1 : Le protocole de test de fonctionnement de l’image en 6 minutes. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Dossier supplémentaire 2 : L’échelle RPE Borg. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Le test d’effort décrit ici peut être utilisé pour étudier la réponse physiologique à l’exercice chez les personnes ayant une posture, un équilibre et/ou un contrôle moteur altérés. Le 6-MFRT est réalisable pour toutes les personnes atteintes de paralysie cérébrale, étant donné qu’elles peuvent être positionnées sur un cadre de course. Les personnes ayant des déficiences moins graves (système de classification de la fonction motrice globale (GMFCS) I et II) peuvent en bénéficier, car le cadre de course peut aider à maintenir l’équilibre lorsqu’elles sont fatiguées, les aidant ainsi à accomplir l’effort de 6 minutes. Pour les personnes aux niveaux III à V du GMFCS, le cadre de course est essentiel pour effectuer ce niveau d’effort aérobique. Le soutien thoracique et le positionnement de la selle correctement ajustés permettent au participant de se concentrer sur la course.
Nous avons déjà validé cette méthodologie en tant que test d’effort réalisable pour les personnes atteintes de paralysie cérébrale, en le comparant à un test d’effort de référence effectué sur un tapis roulant11. Alors que l’étude s’est concentrée sur la réponse aiguë à une seule séance d’exercice, notre étude d’entraînement longitudinale a démontré une augmentation de la distance parcourue pendant le test de 6 minutes après 12 semaines de course sur cadre, en utilisant le 6-MFRT comme outil d’évaluation de la capacité d’endurance8. Cela indique que le 6-MFRT est un test efficace pour suivre les progrès d’un individu et/ou détecter les changements dans la capacité d’exercice au fil du temps.
La révision du protocole du test d’effort avec le participant permet de s’assurer de la compréhension de chaque étape et souligne l’importance de maintenir un effort maximal pendant toute la durée du test. Cependant, le participant doit planifier son effort de manière stratégique pour maintenir sa performance pendant les 6 minutes complètes. L’encouragement et la motivation de l’administrateur du test jouent un rôle crucial pour s’assurer que les participants se donnent à cœur joie, ce qui permet de bien estimer la capacité aérobie. Il convient de veiller à normaliser l’encouragement entre les occasions de test afin d’assurer une situation de test similaire entre les individus et, par exemple, avant et après une période de formation. Une mesure précise de la distance parcourue à l’aide d’une roue de mesure est également essentielle pour évaluer les performances et garantir des résultats comparables sur des tests répétés pour chaque individu.
Malgré ses avantages, le 6-MFRT présente certaines limites. Il nécessite un équipement spécialisé comme le cadre de course et nécessite une familiarité avec le cadre de course et le test lui-même, ce qui peut limiter son accessibilité immédiate. De plus, même si le 6-MFRT est développé pour les personnes ayant des handicaps moteurs, il peut toujours s’agir d’un test difficile à réaliser, où des facteurs autres que la capacité aérobie peuvent être le principal facteur limitant, c’est-à-dire une déficience visuelle, une fonction cognitive ou des limitations neuromusculaires spécifiques inhérentes à la PC (par exemple, la spasticité, une altération du contrôle moteur, une faiblesse musculaire ou une fatigue musculaire prématurée) qui peuvent entraver la performance avant que les limites cardiovasculaires centrales ne soient atteintes. De plus, la variabilité de la performance des tests peut être influencée par la condition physique du participant, y compris des facteurs tels que la fatigue ou une maladie récente, mais aussi par la motivation ou le fonctionnement cognitif. Cependant, cette limitation est la même pour tous les tests de performance à l’exercice, y compris ceux effectués chez des personnes sans déficience motrice. L’échelle Borg RPE, utilisée pour évaluer les niveaux d’effort, repose sur une évaluation subjective, qui peut varier d’un participant à l’autre et d’une session à l’autre. Nous avons observé que certaines personnes atteintes de paralysie cérébrale peuvent trouver l’EPR Borg difficile à interpréter. Par conséquent, nous recommandons de compléter l’EPR Borg avec des signes objectifs d’effort perçu, y compris des signes d’essoufflement, de transpiration et/ou d’apparence fatiguée.
Nous avons défini un protocole d’exercice normalisé, mais des étapes supplémentaires peuvent être mises en œuvre avant les tests afin d’améliorer l’uniformité et la reproductibilité des résultats. Par exemple, assurer la continuité en ayant les mêmes administrateurs de test pour les participants à plusieurs tests peut réduire la variabilité. De plus, le fait de limiter les exercices intenses avant le test, de s’assurer que le participant est bien reposé et d’éviter la prise de nourriture 1 à 2 heures avant peut minimiser les variations de performance, les niveaux de lactate et les résultats des échanges gazeux s’ils sont collectés. Il est essentiel de maintenir des conditions d’essai constantes, y compris un équipement normalisé, une température ambiante contrôlée, une piste de course et l’heure de la journée, surtout si l’essai sera utilisé à des fins de recherche. Pour améliorer la reproductibilité, une séance de familiarisation avec le protocole d’exercice est également recommandée. Au minimum, nous recommandons d’inclure la distance parcourue, la fréquence cardiaque et l’EPR de Borg, ainsi qu’une évaluation des signes objectifs d’effort (par exemple, essoufflement observé, transpiration, bouffées vasomotrices) dans le cadre du protocole de collecte de données de base à des fins de recherche. De plus, l’essai devrait idéalement être effectué sur une piste ovale, de préférence de 200 m ou 400 m de longueur.
En réadaptation clinique, le 6-MFRT peut être utilisé pour surveiller les effets d’un programme de réadaptation, ce qui permet d’adapter les interventions et de suivre les améliorations de la capacité aérobie. Une évaluation régulière à l’aide de ce test peut également contribuer à la détection précoce des problèmes cardiovasculaires ou métaboliques, ce qui permet d’intervenir en temps opportun. Dans les programmes de sport et d’activité physique, le 6-MFRT aide à concevoir et à évaluer des programmes de conditionnement physique pour les personnes atteintes de PC. En conclusion, nous fournissons un protocole standardisé pour mesurer la capacité aérobie chez les personnes atteintes de PC à l’aide du 6-MFRT. Cette méthode est à la fois réalisable et pratique, favorisant un mode de vie plus actif et, en fin de compte, améliorant la santé globale.
Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.
L’étude a été soutenue par des subventions de Norrbacka-Eugenia Stiftelsen, Stiftelsen Sunnerdahls Handikappfond, The Elsass foundation et Stiftelsen Promobilia à F.v.W. (équipe suédoise) et Phelpsstichting et Johanna Kinderfonds et Kinderrevalidatie Fonds Adriaanstichting (équipe néerlandaise). Aucun des organismes de financement répertoriés n’a joué de rôle dans la conception de l’étude, dans la collecte, l’analyse et l’interprétation des données et dans la rédaction du manuscrit.
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Compteur de vélo | Garmin Edge 25 | 010-03709-30 | Utilisé pour l’enregistrement de la fréquence cardiaque et de la vitesse. De nombreuses options/alternatives possibles. |
| Cardiofréquencemètre à sangle de poitrine | Garmin | 010-03709-30 | Utilisé pour la mesure continue de la fréquence cardiaque. Inclus dans l’option de forfait avec Garmin Edge 25. De nombreuses options/alternatives possibles. |
| Frame Runner | En option | De nombreuses options/alternatives possibles ; par exemple https://framerunning.org/about-frame-running/the-frame-runner-technical-drawing/ | |
| Lactate Scout 4 | EKF Diagnostics | 7023-0441-0568 ; | Facultatif si les niveaux de lactate sont inclus dans les mesures. |
| Roue de mesure | Nedo | 703113 | Nombreuses options/alternatives possibles. |
| Capteur de vitesse | Garmin ; | 010-12843-00 | Utilisé pour la mesure continue de la vitesse. De nombreuses options/alternatives possibles. |
| Chronomètre | Optionnel | Nombreuses options/alternatives possibles. |
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