Les effets des masques en tissu sur les réponses cardiorespiratoires et la VO2 lors d'un protocole de course incrémentielle maximale chez des hommes apparemment en bonne santé

Jun 01, 2023

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 22292 (2022) Citer cet article

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Notre objectif était de déterminer les effets du port d'un masque facial en tissu sur la réponse cardiorespiratoire, la consommation maximale d'oxygène (Vo2), l'effort musculaire respiratoire et la tolérance à l'exercice pendant un exercice progressif. L'étude avait un plan croisé randomisé : 11 jeunes hommes apparemment en bonne santé ont effectué le test sur tapis roulant du protocole Bruce dans deux conditions, portant un masque facial en tissu (CFM) et sans CFM (CON), dans un ordre aléatoire. La ventilation minute et la consommation d'oxygène ont été mesurées à l'aide d'un analyseur métabolique par spectrométrie de masse ; le débit cardiaque (CO) a été mesuré à l'aide d'un moniteur d'impédance CO ; et la pression buccale (Pm) a été mesurée et calculée comme une Pm intégrale pour évaluer l'effort musculaire respiratoire. La ventilation minute maximale était 13,4 ± 10,7 % inférieure dans la condition CFM par rapport à la condition CON (P < 0,001). Le pic de Vo2 (52,4 ± 5,6 et 55,0 ± 5,1 mL/kg/min en CFM et CON, respectivement) et le CO n'étaient pas significativement différents entre les deux conditions. Cependant, la valeur intégrale de Pm était significativement plus élevée (P = 0,02) et le temps de fonctionnement jusqu'à l'épuisement était 2,6 ± 3,2 % inférieur (P = 0,02) dans la condition CFM par rapport à la condition CON. Nos résultats suggèrent que le port d'un masque facial en tissu augmente l'effort musculaire respiratoire et diminue le volume ventilatoire chez les jeunes hommes en bonne santé ; cependant, la Vo2 est restée inchangée. La tolérance à l’exercice a également légèrement diminué.

La nouvelle maladie à coronavirus (COVID-19) se propage principalement par l’exposition à des gouttelettes lors de la respiration, de la toux et des éternuements ; par conséquent, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a recommandé le port d’un masque facial couvrant le nez et la bouche pour prévenir la transmission de l’infection au COVID-191,2. La propagation des gouttelettes est plus importante pendant l’exercice en raison de la respiration vigoureuse qu’elle implique3,4. Ainsi, l’OMS a recommandé une distance sociale (> 1 m) pendant le repos et l’exercice. Toutefois, le port d’un masque facial n’est pas recommandé lors d’une activité physique intense1.

Plusieurs études ont examiné l’impact des respirateurs N95 et des masques chirurgicaux5,6,7,8,9,10,11,12. Il a été noté que le port d'un masque chirurgical ou d'un respirateur N95 pendant l'exercice peut augmenter l'inconfort et diminuer la tolérance à l'exercice7,8,9. À l’inverse, certaines études ont rapporté que le port d’un masque chirurgical n’avait aucun effet sur la dyspnée, les échanges gazeux pulmonaires ou la performance physique10,11,12. Les principaux effets du port d’un masque facial sur les réponses physiologiques pendant l’exercice comprennent une résistance respiratoire accrue et un espace mort, entraînant une altération des échanges gazeux en raison de l’hypoxie et de la réinspiration du dioxyde de carbone13,14. Une résistance accrue au flux d’air lors du port d’un masque facial entraîne une diminution de la ventilation pulmonaire5,6. Une hyperventilation inadéquate pendant un exercice intensif peut entraîner une diminution de la saturation artérielle en oxy-hémoglobine (SaO2)15. Deux études ont rapporté une diminution de la consommation maximale d'oxygène (Vo2max) avec l'utilisation de masques chirurgicaux, diminuant ainsi la tolérance à l'exercice6,8.

De plus, la ventilation minute (VE) la plus élevée lors d'un exercice de haute intensité augmente le travail respiratoire (Wb), ce qui entraîne une préférence pour le flux sanguin vers les muscles respiratoires, ce qui peut par conséquent compromettre le flux sanguin vers les muscles actifs16,17 et limiter par la suite tolérance à l’exercice18. On pense que, comme la résistance au flux du filtre augmente légèrement avec un flux d’air constant d’un masque facial, la résistance Wb n’augmenterait pas même pendant un exercice de haute intensité14. Cependant, les humains ne respirent pas à un débit constant ; par conséquent, le Wb pendant un exercice intensif peut être plus élevé lorsque l’on porte un masque facial. Par conséquent, la question de savoir si le port d’un masque facial pendant l’exercice présente des inconvénients physiologiques ou des risques pour la santé est intrigante et discutable.

Les respirateurs N95 sont couramment utilisés par les professionnels de la santé sur le lieu de travail et il est peu probable qu'ils soient utilisés dans le cadre d'activités sportives. Les masques chirurgicaux sont occasionnellement utilisés lors d’activités sportives1 ; cependant, depuis peu, des masques en tissu conçus pour être utilisés pendant l’exercice sont devenus disponibles. On s’attend à ce qu’un masque facial en tissu ait une résistance au flux d’air inférieure à celle d’un masque chirurgical ou du N9514. Par conséquent, nous avons émis l’hypothèse que le port d’un masque en tissu n’aurait aucun effet substantiel sur la réponse cardiorespiratoire et l’activité des muscles respiratoires pendant l’exercice ; cependant, son effet sur la consommation d'oxygène (Vo2) et donc sur la tolérance à l'exercice, reste flou. Ainsi, l’objectif principal de cette étude était d’examiner l’effet du port d’un masque en tissu pendant l’exercice sur la réponse cardiorespiratoire pendant la course incrémentielle, et l’objectif secondaire était d’examiner la pression buccale et la Vo2 pendant l’exercice.