HIIT and Hypertension : Improvement of cardiovascular functions

Selon l’Organisation mondiale de la santé, l’hypertension artérielle serait responsable de près de 13% des décès dans le monde, soit plus de 7 millions de morts par an. En effet, l’augmentation de la pression sanguine est un important facteur de risque pour les maladies cardiovasculaires (accidents vasculaires cérébraux et maladie coronarienne, notamment). L’hypertension artérielle se caractérise par une pression artérielle systolique (lorsque le cœur se contracte) supérieure à 140 mmHg et une pression artérielle diastolique (lorsque le cœur se relâche) supérieure à 90 mmHg. De nombreux facteurs influencent la pression artérielle systolique et diastolique, notamment le volume sanguin, la compliance des parois artérielles, et les résistances périphériques.

L’activité physique est recommandée pour la prévention, le traitement et le contrôle de l’hypertension artérielle. Elle permet d’améliorer différentes fonctions cardiovasculaires (dont la fonction endothéliale) qui ont pour conséquence de diminuer la tension artérielle. Néanmoins, le type d’exercice et l’intensité idéale ne sont pas encore clairement définis. L’entraînement par intervalles à haute intensité est devenu très populaire depuis quelques années que soit pour améliorer la performance sportive (lire nos articles sur le sujet ici, là, ou bien là et encore là) ou la santé (lire nos articles ici, là ou encore là). Mais en comparaison à un entraînement à intensité modérée et continue, quel impact aura-t-il sur l’hypertension artérielle ?

L’étude réalisée

Pour répondre à cette question, une équipe de chercheurs norvégiens a comparé les effets sur différentes fonctions cardiovasculaires suite à un entraînement par intervalle à haute intensité (HIIT) ou à un entraînement continu à intensité modérée (MICT). Pour cela, les chercheurs ont recruté 88 patients (39 femmes et 49 hommes âgés de 52.0 ± 7.8 ans, et 15 personnes dont 8 femmes ont abandonné par la suite) souffrant d’hypertension de stades 1-2, définis comme une pression systolique comprise entre 140 et 179 mmHg et/ou une pression diastolique comprise entre 90 et 109 mmHg. Pendant 12 semaines, trois fois par semaine, ces patients ont été répartis en 3 groupes :

• Groupe HIIT (n = 25) : A chaque séance d’entraînement, les patients s’échauffaient 10 minutes à 60% de FC_MAX, puis réalisaient 4 intervalles de 4 minutes à 90-95% de FC_MAX en marchant ou en courant sur un tapis roulant incliné avec 3 minutes de récupération active entre chaque intervalle à 60-70% de FC_MAX. La séance se terminait par 3 minutes de retour au calme. La séance durait 38 minutes.
• Groupe MICT (n = 23) : A chaque séance d’entraînement, les patients marchaient ou couraient à 70% de FC_MAX pendant 47 minutes pour assurer des entraînements isocaloriques avec le groupe HIIT.
• Groupe Contrôle (n = 25) : Ces patients ont reçu les recommandations standards pour l’hypertension artérielle incluant la pratique d’une activité physique, mais sans aucune supervision.

La pression sanguine (pressions systolique et diastolique) et la fréquence cardiaque ont été mesurées avant et après les 12 semaines du protocole durant toute une journée grâce à un appareil qui les mesurait toutes les 15 minutes durant la journée (entre 6h et 22h) et toutes les 30 minutes durant la nuit (entre 22h et 6h).

Le VO_2MAX et la fréquence cardiaque maximale (FC_MAX) ont été évalués sur tapis roulant. Et la fonction endothéliale a été mesurée comme la dilatation liée au flux sanguin dans l’artère brachiale via ultrasons. Une dilatation indépendante de l’endothélium a été mesurée après l’administration de 0.5 mg de nitroglycérine sous la langue. Une échocardiographie et une mesure de la résistance périphérique totale ont également été réalisées. Enfin, la qualité de vie était également évaluée avant et après le protocole via un questionnaire.

Résultats & Analyses

Les principaux résultats de cette étude montrent que le HIIT et le MICT permettent une diminution significative de la tension artérielle au niveau systolique (12 vs. 4.5 mmHg) et diastolique (8 vs. 3.5 mmHg), mais la réduction systolique grâce au HIIT est significativement supérieure (Fig. 1 et 2). Dans le groupe HIIT, 28% des patients ont obtenu une réduction de la pression systolique supérieure à 15 mmHg et 36% des patients ont eu une réduction de 5 à 15 mmHg. La pression systolique d’environ 24% des patients du groupe HIIT est redevenue normale (< 130 mmHg). Dans le groupe MICT, seule 1 personne et dans le groupe Contrôle, seule 1 personne ont obtenu des valeurs normales après le protocole. A titre de comparaison, une méta-analyse regroupant 10968 participants a montré que la réduction de l’hypertension en utilisant un seul type de médicament était de l’ordre de 7.3 à 9.3 mmHg.

Concernant la dilatation liée au flux sanguin, seul le HIIT a permis de l’améliorer (+ 4%). La dilatation indépendante de l’endothelium et provoquée par la nitroglycérine n’a pas changé, ce qui implique que le HIIT a permis d’améliorer la fonction endothéliale. La fonction endothéliale joue un rôle primordial dans la vasodilatation, ce qui permet in fine de réduire la tension artérielle. Une méta-analyse sur 5547 participants a montré qu’une augmentation de 1% de la dilatation liée au flux sanguin permettait une diminution du risque d’évènements cardiovasculaires de 13%.

Enfin, le VO_2MAX s’est amélioré significativement dans les deux groupes, mais le HIIT a permis une amélioration significativement plus importante que celle du MICT (15 vs. 5%, respectivement). Le VO_2MAX est le reflet de la forme cardiovasculaire et une augmentation équivalente à 1 MET diminue le risque de toutes les causes de mortalité de 13% chez les personnes souffrant d’hypertension.

Applications pratiques

Cette étude montre que le HIIT en intervalles longs (4 x 4 minutes à 90% de FC_MAX) permet de réduire significativement la tension artérielle au niveau systolique (12 mmHg) et diastolique (8 mmHg) en comparaison au MICT (4.5 / 3.5 mmHg). Et le niveau de réduction est similaire à certains médicaments prescrits pour l’hypertension. De plus, le HIIT permet une meilleure amélioration du VO_2MAX. Enfin, seul le HIIT a permis d’améliorer la fonction endothéliale qui permet une meilleure vasodilatation des artères. Ce sont probablement ces améliorations (et bien d’autres) qui permettent une réduction de la tension artérielle.

Références

1. Molmen-Hansen HE, Stolen T, Tjonna AE, Aamot IL, Schjerve IE, Tyldum GA, Wisloff U, Ingul CB and Stoylen A. Aerobic interval training reduces blood pressure and improves myocardial function in hypertensive patients. Eur J Prev Cardiol 19(2) : 151-160, 2012.