Soutenance mémoire
Le déclin des fonctions motrices du sujet âgé représente un défi majeur pour nos sociétés vieillissantes car il est à l’origine d’une importante morbidité et mortalité de la population âgée. Une meilleure compréhension de ses déterminants et de ses conséquences est rendue possible par l’analyse des informations apportées par les cohortes de vieillissement en population générale, comme l’étude des 3 Cités (3C) qui suit, depuis 1999, environ 10 000 participants dans 3 villes françaises (Bordeaux, Dijon et Montpellier). Les données utilisées pour ce travail proviennent de la cohorte Dijonnaise de l’étude 3C (N=4931), où les investigateurs ont manifesté un intérêt particulier pour l’étude des fonctions motrices du sujet âgé, notamment à travers la mesure de la vitesse de marche. Après une Introduction resituant la problématique de la marche dans le contexte du vieillissement de la population, nous présenterons dans le chapitre Matériels et Méthodes les méthodes utilisées dans le cadre de ce travail. Nous poursuivrons ensuite avec les caractéristiques générales de la population incluse dans les analyses, puis nous détaillerons au cours de trois chapitres les principaux travaux qui font l’objet de cette thèse :
➤ Relation entre l’hypertension artérielle et la vitesse de marche.
➤ Relation entre la vitesse de marche et la mortalité.
➤ Relation entre les volumes régionaux de substance grise en IRM et la vitesse de marche. Nous conclurons par une synthèse des principaux résultats et de leurs implications. Les articles publiés à partir de ces travaux sont présentés en annexe de cette thèse.
Vieillissement de la population française
Le vieillissement est un phénomène complexe aux définitions multiples. Selon l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), il se définit comme « un processus graduel et
irréversible de modification des structures et des fonctions de l’organisme, résultant du passage du temps ».
D’un point de vue plus médical, le vieillissement correspond à l’ensemble des processus physiologiques et psychologiques qui modifient la structure et les fonctions de l’organisme à partir de l’âge mûr. Il est la résultante des effets cumulés de facteurs individuels génétiques et de facteurs environnementaux, comportementaux et sociaux auxquels est soumis l’individu tout au long de sa vie. Il s’agit d’un processus lent et progressif qui doit être distingué des effets propres des maladies, l’état de santé d’une personne âgée résultant habituellement des effets du vieillissement et des effets surajoutés de maladies passées et actuelles.
La définition d’une personne âgée dépend du contexte historique, social et géographique. L’OMS retient généralement comme critère un âge supérieur ou égal à 65 ans, qui est le seuil qui a été retenu pour l’inclusion dans l’étude des 3 Cités. Une définition plus sociale de la personne âgée considère plutôt l’âge de la cessation d’activité professionnelle. Sur le plan biologique, ces critères d’âge sont artificiels, certains processus du vieillissement étant continus, débutant dès la naissance pour ne finir qu’avec le décès de l’individu. Le vieillissement des populations auquel font face les pays industrialisés comme la France est un phénomène dont l’ampleur est appelée à s’accroître et qui engage non seulement les personnes âgées mais également l’ensemble de la société. Le vieillissement de la population correspond à l’arrivée à l’âge de la retraite, puis de la grande vieillesse et enfin de la mort de la génération des « baby boomers » née durant les trente années qui ont suivi la seconde guerre mondiale. Par l’effet combiné de l’allongement de l’espérance de vie et de la baisse de la fécondité, la part des personnes âgées de plus de 60 ans va presque doubler en l’espace d’une génération. D’après les projections démographiques de l’INSEE, la France comportera en 2050 une population totale de 70 millions d’habitants, contre 63 millions en 2005. En 2050, près d’un habitant sur trois aurait plus de 60 ans, contre environ un sur cinq actuellement.
D’après ces projections, il apparaît clairement que le vieillissement de la population est une problématique majeure de santé publique et un défi pour nos sociétés. Il pose, en particulier, la question de la gestion des conséquences pathologiques du vieillissement pour l’individu et son entourage. Parmi les conséquences du vieillissement, le déclin cognitif est souvent mis en avant et a fait l’objet de multiples investigations. Bien que le vieillissement des fonctions motrices du sujet âgé ait reçu moins d’attention, de nombreuses études ont montré qu’une diminution des performances motrices peut avoir des conséquences importantes, comme un risque accru de chutes, de restriction de la mobilité, de dépendance fonctionnelle, d’hospitalisation ou d’institutionnalisation. Dans ce contexte, l’enjeu en termes de santé publique est de taille et souligne l’importance de mieux identifier et comprendre les facteurs de risque et les mécanismes impliqués dans la dégradation des fonctions motrices afin de mieux appréhender ce phénomène. La recherche sur les troubles moteurs pourra ainsi permettre d’identifier des groupes à risque au sein des personnes âgées qui pourront bénéficier de stratégies de prévention.
Physiologie de la marche
Définition
La marche peut se définir comme «un acte moteur intentionnel, dirigé vers un but, qui assure le déplacement du corps dans le plan horizontal via des contraintes posturales et d’équilibre. La marche résulte de la combinaison dans le temps et l’espace de mouvements de différents segments du corps». La marche bipède est le mode habituel de locomotion de l’homme : elle est la combinaison dans le temps et l’espace de mouvements complexes des segments du corps, entraînant le déplacement de l’homme sur un plan horizontal. L’appui est uniquement podal : à tout instant, il y a contact d’au moins un pied avec le sol, à la différence de la course.
La marche est constituée de trois composantes intriquées : 1) la locomotion qui inclut l’initiation de la marche et la production des pas ; 2) l’équilibre (capacité à se tenir debout et maintien de l’équilibre pendant la marche) ; 3) la capacité à s’adapter aux contraintes de l’environnement. Au cours de l’initiation de la marche, le centre de gravité du corps se déplace pour permettre au corps d’avancer. La marche résulte alors de l’alternance de mouvements répétés et coordonnés des jambes et du tronc. Pour marcher, un sujet doit pouvoir se tenir droit. Cette posture est obtenue grâce à l’intervention du système d’équilibration. Ce système, chargé du maintien du centre de gravité du corps à l’intérieur de sa base de support, implique plusieurs systèmes sensori-moteurs :
– le système vestibulaire de l’oreille interne,
– le système visuel : vision périphérique (localisation d’un objet dans le champ visuel et repérage de son déplacement) et vision centrale (identification de cet objet),
– le système proprioceptif (sensibilité mettant en jeu des récepteurs articulaires, plantaires…) : il participe à la perception consciente du mouvement et renseigne sur la position relative des différents segments du corps. Il délivre une information sur les mouvements de la tête par rapport au tronc, renseigne sur la répartition du poids du corps en fonction des appuis du pied au sol et permet les ajustements appropriés des muscles posturaux pour maintenir l’équilibre.
Une fois acquise, la position debout est ensuite maintenue grâce au système antigravitaire. Ce système s’oppose à l’effet de la pesanteur et régule le tonus des muscles antigravitaires (contraction minimale et constante des muscles extenseurs du pied, de la jambe, de la cuisse …). L’adaptation à l’environnement implique la coordination des composantes de la locomotion et de l’équilibre. Deux mécanismes ont été identifiés :
– le contrôle proactif : il consiste, notamment, en la détection précoce de contraintes de l’environnement extérieur (par exemple un obstacle) suivie de la modification appropriée de la marche avant le contact avec ladite contrainte. La vision, l’attention et la vigilance sont quelques-uns des systèmes mis en jeu dans ce contrôle.
– le contrôle réactif : il est activé lorsque les contraintes de l’environnement n’ont pas été détectées à temps. Il repose sur les systèmes vestibulaires et somatosensoriels pour identifier le type et l’étendue des contraintes et mettre en place les réponses posturales adéquates.
La marche et l’équilibre font donc intervenir les jambes (os, articulations), le tronc, la force musculaire, mais également des structures du système nerveux central (cerveau, moelle épinière) et périphérique (système vestibulaire, système visuel, système proprioceptif, nerfs moteurs périphériques et muscles).
Marche normale
La marche normale est un mouvement aisé, sans ruptures ni esquives et sans sensations de déséquilibre imminent. L’écart transversal entre les pieds est normalement de 10 à 20 cm. Le déroulement de l’appui au sol doit être harmonieux, depuis le début du contact du talon jusqu’au décollement des orteils qui se termine par le décollement de la pulpe de l’hallux. Le déroulement du genou doit se faire de façon stable, sans dérobade, ni dans le plan frontal, ni dans le plan sagittal. Les mouvements du bassin accompagnent les mouvements de flexion/extension de la hanche, avec des inclinaisons et des oscillations symétriques et d’amplitude limitée. Les mouvements des membres supérieurs alternent avec ceux des membres inférieurs.
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Table des matières
1. INTRODUCTION
1.1. VIEILLISSEMENT DE LA POPULATION FRANÇAISE
1.2. PHYSIOLOGIE DE LA MARCHE
1.2.1. Définition
1.2.2. Marche normale
1.2.3. Cycle de la marche et paramètres
1.3. PERFORMANCES MOTRICES DU SUJET AGE
1.4. ETIOLOGIE DES TROUBLES DE LA MARCHE
1.4.1. Troubles de la marche
1.5. LA VITESSE DE MARCHE
1.6. FACTEURS DE RISQUE VASCULAIRE ET PERFORMANCES MOTRICES
1.7. OBJECTIFS
2. MATERIELS ET METHODES
2.1. L’ETUDE DES 3 CITES
2.1.1. Contexte de la création de l’étude
2.1.2. Objectifs
2.1.3. Population
2.2. ETUDE COVADIS
2.3. RECUEIL DES DONNEES
2.4. DETECTION DES EVENEMENTS
2.5. MESURE DE LA VITESSE DE MARCHE
2.6. REPRODUCTIBILITE DE LA MESURE DE LA VITESSE DE MARCHE
2.7. IRM CEREBRALE
2.7.1. Acquisition des images
2.7.2. Quantification des hypersignaux de la substance blanche (HSB)
2.7.3. Quantification des volumes de substance grise régionaux
2.7.4. Evaluation des infarctus lacunaires
2.8. METHODES STATISTIQUES
2.8.1. Analyses transversales
2.8.2. Analyses longitudinales
3. RESULTATS
3.1. DESCRIPTION DE L’ECHANTILLON
3.1.1. Constitution de l’échantillon
3.1.2. Caractéristiques de la population à l’inclusion
3.1.3. Vitesse de marche accélérée
3.1.4. Caractéristiques des participants associées à la vitesse de marche
3.1.5. Caractéristiques des participants associées à la vitesse de marche en fonction du sexe
3.1.6. Caractéristiques de la population au quatrième suivi : étude COVADIS
3.1.7. Variation annuelle de la vitesse de marche
3.1.8. Caractéristiques associées à la variation annuelle la vitesse de marche
3.2. HYPERTENSION ARTERIELLE ET VITESSE DE MARCHE CHEZ LE SUJET AGE
3.2.1. Rationnel et hypothèses
3.2.2. Méthodes
3.2.3. Hypertension et vitesse de marche à l’inclusion : analyses transversales
3.2.4. Discussion
3.2.5. Conclusion
3.3. VITESSE DE MARCHE ET MORTALITE
3.3.1. Rationnel et hypothèses
3.3.2. Méthodes
3.3.3. Résultats
3.3.4. Discussion
3.3.5. Conclusion
3.4. VOLUMETRIE CEREBRALE DE LA SUBSTANCE GRISE ET VITESSE DE MARCHE CHEZ LE SUJET AGE
3.4.1. Rationnel et hypothèses
3.4.2. Méthodes
3.4.3. Résultats
3.4.4. Discussion
3.4.5. Conclusion
4. DISCUSSION GENERALE, PERSPECTIVES ET CONCLUSION
5. BIBLIOGRAPHIE
6. ANNEXES
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