• Langue : Français
• Discipline : Sciences et techniques des activités physiques et sportives
• Identifiant : 2023ULILS076
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 21/11/2023

Résumé en langue originale

Les personnes atteintes de diabètes développent un métabolisme anormal du glucose et des lipides qui sont tous les deux impliqués dans l’altération structurelle et fonctionnelle de différents organes cibles comme les poumons et les tissus musculaire et cérébrale. La littérature sur l’altération de la fonction pulmonaire et l’oxygénation musculaire et cérébrale chez les personnes atteintes de diabète est très vaste mais parfois contradictoire et stipule qu’elle peut même être apparente lors de situations de la vie quotidienne comme l’exercice. Constamment, ces altérations sont associées à la présence des complications micro et macrovasculaires du diabète. Bien que l’exercice régulier soit reconnu pour améliorer le contrôle glycémique et par conséquence limiter les micro et macroangiopathies, le diabète est associé à une faible aptitude aérobie et une intolérance à l’effort.L’objectif général de ce travail est d’évaluer l’effet de diabète et de l’hyperglycémie chronique sur différentes étapes de la chaine de transport de l’oxygène au repos et à l’exercice chez les personnes atteintes de diabètes indemnes des complications micro et macrovasculaires.Dans un premier lieu, nous nous sommes intéressés à l’étude de l’effet de diabète sur la fonction pulmonaire au repos à savoir les débits et volumes pulmonaires (mesurés par spirométrie) et la capacité de diffusion alvéolo capillaire. Nous avons démontré, qu’au repos, les personnes atteintes de DT1 présentent une capacité de diffusion alvéolo capillaire et une spirométrie comparable aux sujets sains. Également, nous avons constaté que les personnes atteintes de DT2 avaient des débits et volumes pulmonaire réguliers et que ces derniers n’étaient pas altérés au repos même après l’effort maximal.Dans un second lieu, nous sommes attardés à examiner des systèmes de la chaine de transport d’oxygène sollicités pendant l’exercice maximal. Nous avons étudié l’impact du diabète sur la réponse ventilatoire, l’oxygénation musculaire et cérébrale pendant un exercice incrémental maximal. En ce qui concerne la réponse ventilatoire, nous avons remarqué que le volume courant était moins important chez les personnes avec DT1 durant l’exercice maximal, ce qui pourrait expliquer la faible consommation maximale d’oxygène (VO2max). Cette faible VO2max a été aussi observée chez les personnes atteintes de DT2 qui présentent ainsi une baisse de la désoxyhémolobine (HHb) et une baisse de l’hémoglobine totale (Hbtot) reflétant la réduction de volume sanguin au niveau du muscle actif. En outre, nous avons montré que les personnes avec le DT2 avaient des altérations aux niveaux de l’hémodynamique cérébrale (baisse de l’oxyhémoglobine (HbO2) et de l’hémoglobine totale) pendant l’effort maximal.Au vu des résultats, nous constatons que, bien que les atteintes de fonction pulmonaire qui est le premier système sollicité dans la chaine de transport de l’oxygène soient encore absentes au repos, l’exercice maximal met en évidence des troubles subcliniques des autres systèmes comme l’oxygénation musculaire et cérébrales chez les personnes atteintes de diabète même avant l’apparition des complications micro et macrovasculaires.

Résumé traduit

Diabetes is a complex metabolic condition characterized by disruption of glucose and lipid metabolism. This metabolic alteration has structural and functional repercussions on several target organs such as the lungs and muscle and cerebral tissue. The literature about impaired pulmonary function as well as muscle and cerebral dysfunction in individuals with diabetes, is very large and sometimes contradictory. Furthermore, these alterations can manifest in daily situations, such as exercise, and are frequently associated with micro- and macrovascular complications of diabetes. Although regular exercise is known to improve glycemic control and consequently limit micro- and macroangiopathy, often individuals with diabetes have limited aerobic fitness and exercise intolerance.The main objective of this thesis work was to evaluate the impact of diabetes and chronic hyperglycemia on several stages of the oxygen transport chain at rest and during exercise in individuals with diabetes free from micro and macrovascular complications.In a first part, we examined the effect of diabetes on pulmonary function at rest, by measuring pulmonary flow and volumes using spirometry, as well as alveolar capillary diffusion capacity. Our results showed that, at rest, people with type 1 diabetes (T1D) had values comparable to those of healthy subjects for alveolar capillary diffusion capacity. Furthermore, in individuals with type 2 diabetes (T2D), lung flow and volumes were similar to those of healthy individuals and were not altered, even after maximal exercise.In a second part, we looked at ventilatory responses and muscle and cerebral oxygenation during maximal incremental exercise. We observed, in individuals with T1D, that tidal volume was reduced during maximal exercise, which could explain the altered maximum oxygen consumption (VO2max). This altered VO2max is also observed in people with T2D who present a reduced deoxyhemolobin (HHb) and a reduced total hemoglobin (Hbtot) reflecting impaired blood volume in the active muscle. Furthermore, in people with T2D, we observedalterations in cerebral hemodynamics, characterized by a decrease in oxyhemoglobin (HbO2) and total hemoglobin during maximal exercise.In conclusion, our results highlight that, although alterations in pulmonary function are still absent at rest, subclinical alterations appear in muscle and cerebral oxygenation during exercise in individuals with diabetes, even in the absence of micro and macrovascular complications. The research work of this thesis contributes to a better understanding of the mechanisms underlying the functional limitations observed in individuals with diabetes and opens perspectives for more targeted management of their metabolic and cardiorespiratory health.