Personnalisation de l’exercice par la modulation de la contraction musculaire : développement d’un dispositif hybride innovant – EXO-MODE

L’augmentation du nombre d’années de vie sans incapacité est actuellement moins rapide que celle de l'espérance de vie, en particulier en raison de l’augmentation de la prévalence des maladies liées au vieillissement. Le maintien de l'autonomie et la limitation des handicaps liés à des maladies survenant chez les sujets avançant en âge sont des enjeux majeurs de santé publique. Il est donc pertinent de proposer des mesures préventives simples basées sur la modification du mode de vie, telle que l'activité physique régulière (AP). Dans ce sens, les recommandations actuelles proposent une combinaison simple : (1) activité aérobie modéré pendant 30 minutes au moins 5 fois par semaine; (2) Renforcement musculaire au moins 2 fois par semaine, sur 2 jours non consécutifs; (3) exercices d'équilibre et de souplesse. Ces recommandations restent à améliorer, car elles ne correspondent pas à la diversité des contraintes rencontrées dans les activités de la vie quotidienne et la grande hétérogénéité du public auxquelles elles s’adressent. De plus, elles se concentrent sur la durée, la fréquence et l'intensité de l’AP et favorisent des contractions concentriques. Ainsi la modulation de la contraction musculaire n'a jamais été proposée, alors que l’Homme adapte physiologiquement en permanence les modes de contraction musculaire dans les activités de la vie quotidienne. Nous proposons le projet EXO-MODE, axé sur un nouveau paradigme personnalisé de la prescription d’AP, basé sur la modulation du mode de contraction musculaire, en raccourcissement (concentrique) ou en allongement (excentrique). L'objectif de ce projet, mené par un consortium de 5 laboratoires français et un industriel ayant une antériorité dans le sujet, est de fournir un dispositif qui puisse permettre la mise œuvre des programmes de réadaptation adaptés aux réalités physiologiques et environnementales de chaque individu. Ce dispositif original sera un ergocycle hybride (concentrique et excentrique) interfacé avec le sujet. Il devrait permettre de moduler la contraction musculaire en fonction des objectifs d'amélioration de la capacité soit aérobie soit anaérobie. La différence dans les réponses métaboliques entre l'action musculaire concentrique et excentrique est connue de longue date. Des travaux plus récents, ont montré d’autre spécificité de la contraction excentrique, que ce soit au niveau cortico-spinal, cardio-vasculaire et respiratoire mais aussi d’un point vue de l’histologique musculaire. Dans un premier temps nous envisageons d’approfondir nos connaissances sur les mécanismes adaptatifs aigus liés à la modulation de la contraction musculaire sur le plan musculaire, cardio-vasculaire et cognitif. Ceci permettrait de développer un algorithme apte à personnaliser les programmes d’entrainement à partir du mode de contraction musculaire. Dans un second temps, l'algorithme sera validé en explorant les réponses chroniques à l’entraînement. Cet algorithme permettra de concevoir une interface homme-dispositif apte à personnaliser les techniques de reconditionnement à la réalité physiologique de chaque sujet et aux objectifs recherchés. Ce projet devrait permettre d’améliorer l’offre de reconditionnement à des populations croissantes de sujets, souvent en perte d’autonomie du fait du vieillissement et/ou des incapacités motrices associées. Cette nouvelle technique de reconditionnement basée sur la modulation musculaire sera exposée et diffusée largement, aux différents milieux sociaux et professionnels prenant en charges les incapacités motrices chroniques. Le projet devrait aboutir à un dispositif final prêt à commercialiser.