Même lorsque la condition physique semble normale, des changements cachés dans la consommation d’oxygène et la fonction microvasculaire peuvent déjà apparaître chez les adolescents atteints de diabète de type 1.
Étude : Réponse du système nerveux cardiovasculaire et autonome à un exercice progressif chez les adolescents atteints de diabète de type 1. Crédit image : Iren_Geo/Shutterstock.com
Une nouvelle étude publiée dans Frontières de l'endocrinologie révèle que le diabète de type 1 est associé à de subtiles altérations de l'utilisation de l'oxygène et de la fonction microvasculaire périphérique en réponse à un exercice progressif chez les adolescents. Cependant, cette maladie métabolique chronique ne semble pas affecter de manière significative la fonction cardiovasculaire ni la capacité globale d’exercice.
Sommaire
Les changements vasculaires précoces peuvent commencer à l’adolescence diabétique
Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune chronique caractérisée par la destruction des cellules bêta pancréatiques, qui produisent l'hormone insuline. Cette condition apparaît généralement dans l’enfance, avec un diagnostic culminant chez les adolescents. La prévalence mondiale de cette maladie est estimée à 9,5 millions de personnes.
L’insulinothérapie substitutive à vie est la clé pour éviter l’hyperglycémie chronique (taux de glucose élevé dans le sang) et prévenir les complications de santé, notamment les maladies cardiovasculaires, les maladies rénales, les maladies oculaires et la neuropathie périphérique. Cependant, des données suggèrent que les adolescents atteints de diabète de type 1 peuvent déjà présenter des signes précoces de dysfonctionnement vasculaire et d'athérosclérose.
L'activité physique est considérée comme une intervention efficace pour les enfants et les adolescents diabétiques afin de réguler positivement le profil lipidique sanguin, le métabolisme du glucose et la fonction endothéliale. Cependant, les études portant sur l'impact du diabète de type 1 sur la capacité d'exercice maximale et les changements physiologiques induits par l'exercice chez les enfants et les adolescents sont limitées.
Compte tenu de cette lacune dans la littérature, des chercheurs de l'Université de Ljubljana, en Slovénie, ont mené une petite étude observationnelle pour comparer les réponses cardiovasculaires, respiratoires, métaboliques et microvasculaires aux tests d'effort cardio-pulmonaire (CPET) chez des adolescents atteints de diabète de type 1 et des adolescents en bonne santé. Le CPET est un test largement utilisé en médecine du sport pour évaluer avec précision les réponses physiologiques à un exercice maximal à court terme.
Adolescents testés pendant les phases de repos, d’exercice et de récupération
Au total, huit adolescents atteints de diabète de type 1 et huit adolescents en bonne santé ont été inscrits à l'étude. Tous les participants ont subi un CPET sur un vélo ergomètre, suivi d'une période de récupération de 10 minutes.
Plusieurs paramètres physiologiques ont été évalués avant (repos), pendant et après (récupération) le CPET pour évaluer les réponses cardiorespiratoires, métaboliques et microvasculaires des participants à un exercice progressif.
L’efficacité de l’utilisation de l’oxygène change malgré des performances maximales normales
L’analyse a montré que les adolescents atteints de diabète de type 1 présentaient des différences subtiles dans leur consommation d’oxygène lors d’un exercice maximal. Ils ont affiché une consommation d'oxygène plus faible par puissance délivrée (VO2/PO) et un équivalent ventilatoire plus élevé pour l'oxygène (VE/VO2). Cependant, d’autres mesures, notamment la pente d’efficacité de l’absorption d’oxygène, ne différaient pas significativement de celles des pairs en bonne santé.
Il n’y avait aucune différence significative en termes de puissance maximale de sortie (charge de travail maximale atteinte, mesurée en watts) ou de consommation maximale d’oxygène entre les groupes. Les réponses cardiovasculaires, y compris la fréquence cardiaque et la variabilité de la fréquence cardiaque, étaient également similaires tout au long de l'épreuve d'effort.
En revanche, les réponses microvasculaires périphériques différaient. Les adolescents atteints de diabète de type 1 présentaient un flux sanguin cutané inférieur au bout des doigts et une conductance vasculaire cutanée réduite au repos et pendant la récupération post-exercice. Ces mesures microvasculaires n'ont pas été évaluées pendant un exercice actif.
Des changements vasculaires périphériques apparaissent avant que la condition physique ne diminue
L'étude montre que les adolescents atteints de diabète de type 1 ont une capacité d'exercice et une fonction cardiovasculaire similaires à celles de leurs pairs non diabétiques lors d'exercices progressifs. Cependant, ils peuvent déjà présenter des changements précoces dans l'utilisation de l'oxygène pendant l'exercice et une altération de la fonction microvasculaire périphérique au repos et pendant la récupération après l'exercice. Ces résultats suggèrent que les différences sont plus probablement dues à des mécanismes périphériques plutôt qu’à des limitations cardiovasculaires centrales.
Les paramètres cardiovasculaires comparables entre les groupes indiquent que la fonction autonome cardiovasculaire reste préservée chez ces adolescents. Cependant, des recherches antérieures ont rapporté des résultats mitigés. Certaines études montrent une réduction des réponses cardiovasculaires à l’exercice chez les personnes atteintes de diabète de type 1, tandis que d’autres ne signalent aucune différence.
Cette variabilité peut être influencée par des facteurs tels que la durée de la maladie, le contrôle glycémique, le niveau de forme physique et les conditions d'exercice spécifiques.
Notamment, l’étude révèle un flux sanguin cutané significativement plus faible au bout du doigt, mais pas dans l’avant-bras chez les participants diabétiques. De même, une conductance vasculaire cutanée significativement plus faible et des différences de température cutanée (avec des températures plus basses au bout des doigts observées chez les participants diabétiques) ont été observées uniquement au bout du doigt mais pas au niveau de l'avant-bras.
Ces résultats suggèrent qu’une atteinte microvasculaire à un stade précoce ou un dysfonctionnement endothélial de la peau glabre (peau lisse et glabre sur les paumes et les plantes) pourrait déjà être présente chez les personnes atteintes de diabète de type 1. En raison de l'innervation sympathique dense et des connexions artério-veineuses abondantes, la peau glabre telle que la peau du bout des doigts joue un rôle central dans la thermorégulation, permettant des ajustements rapides du flux sanguin cutané pour faciliter la dissipation de la chaleur. Pris ensemble, ces résultats suggèrent une altération de la régulation microvasculaire périphérique et une altération de la capacité de thermorégulation chez les adolescents atteints de diabète de type 1.
Les premiers signes observés de dysfonctionnement microvasculaire périphérique soulignent la nécessité d’une surveillance continue de la fonction vasculaire, même chez les jeunes diabétiques sans complications de santé évidentes. Des recherches futures sont nécessaires pour explorer les facteurs et les mécanismes à l’origine du dysfonctionnement microvasculaire dans cette population vulnérable.
Compte tenu du nombre limité de participants, les chercheurs ont noté que ces résultats devraient être interprétés comme des preuves préliminaires, nécessitant une confirmation dans des cohortes plus grandes et plus représentatives.
De plus, des informations détaillées sur le contenu et le moment des repas avant l’exercice, les trajectoires de glycémie et le dosage d’insuline n’ont pas été collectées ni systématiquement analysées dans l’étude. Ces facteurs peuvent influencer les réponses physiologiques à l'exercice et doivent donc être évalués en tant que déterminants intra-sujets des réponses CPET dans des cohortes plus importantes.
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