11 novembre 2012 ~ 0 Commentaire

Le coeur en voltige (par les docteurs Alain Pucheu et Georges Muzergues)

Tout le monde s’accorde à dire que la voltige aérienne nécessite une relation étroite, une véritable symbiose entre l’homme et sa machine. Mais cette relation, obligatoirement unilatérale, se fait toujours au profit de la machine. En effet, tous les pilotes connaissent le régime moteur adapté à la figure réalisée, surveillent en permanence le compte-tours et sont attentifs au moindre raté de la précieuse mécanique, mais combien sont attentifs aux réactions de leur corps et aux effets de leur passion sur leur organisme ? Même le monde médical s’est assez peu intéressé au problème. Or la voltige perturbe considérablement les fonctions physiologiques et notamment les systèmes nerveux et cardio-vasculaire. Analyser et comprendre ces perturbations aboutirait certainement à adapter les avions, à optimiser les entraînements et à accroître la sécurité. C’est pourquoi, il nous semble important de rapporter ici notre expérience sur l’étude en vol de la fréquence et du rythme cardiaque chez les pilotes de voltige (« Fréquence et rythme cardiaques en vol chez les pilotes civils pratiquant la voltige – Etude par la méthode de Holter ». A. Pucheu, E. Chanton, P. Lechat, G. Muzergues, F. Revellat, M. Pucheu).

Il est difficile d’aborder un aussi vaste sujet sans faire un bref rappel de physiologie. Le cœur peut être facilement assimilé à un moteur avec deux carburateurs (les oreillettes), deux cylindres (les ventricules) et une seule bougie, le « sinus », qui donne l’impulsion du battement. La fréquence de ces impulsions, et donc ce sinus, est sous l’influence de nombreux facteurs et notamment du système nerveux central, sorte de « Delco », et des catécholamines qui en sont les médiateurs (hormonaux). Au repos, ce moteur tourne autour de 60-70 t/min, mais une activité ou une émotion peut faire doubler ou tripler ce chiffre en fonction de son intensité. La Vne, que l’on appelle alors fréquence maxima, est fonction de l’âge. Elle est théoriquement donnée par la relation :

Fréquence maxima théorique (FMT) = 220 – l’âge. Ainsi, en théorie, un cœur ne peut dépasser 200 battements par minutes (200/min) à 20 ans, 180/min à 40 ans, …etc. En effectuant le rapport fréquence maxima observée lors d’une activité sur fréquence maxima théorique (Finax/FMT), on obtient un indice de l’intensité de l’effort ou de la sollicitation du « moteur ». En compétition, la plupart des grands sportifs atteignent ou dépassent leur FMT. On considère qu’un entraînement en endurance, efficace et utile, ne doit pas dépasser 80% de cette FMT pour apporter un bénéfice cardiaque et des chances d’améliorer sa performance.

Que constate t-on chez le pilote de voltige « type » lors d’un entraînement ? Dix à quinze minutes avant le décollage (figure 1), alors qu’il se prépare à monter dans l’avion et qu’il a une activité physique modeste, la fréquence cardiaque est déjà au-dessus de 105/min. Cinq minutes avant, elle dépasse 110/min et atteint 120/min au décollage. En vol, pendant les évolutions, la fréquence ne descend pas en dessous de 110/min et se situe en moyenne autour de 133/min avec des pointes à 150 et plus. Surtout, les variations de fréquence ne sont pas brutales et complètement indépendantes des figures et des g encaissés. On observe, chez certains pilotes, des ralentissements relativement rapides qui semblent liés aux manœuvres respiratoires anti-g ou à de profondes inspirations effectuées après les figures. A l’atterrissage, la fréquence est comparable à celle du décollage, mais elle ne diminue que très lentement. Elle est encore supérieure à 100, dix minutes après le toucher. Ce pilote « type » a entre 37 et 41 ans, 2200 heures de vol, et 435 heures de voltige. Il prend +7/-5 g en entraînement, +5,6/-3,5 g en compétition. Difficile de dire qu’il s’agit d’un débutant ! En compétition, ces chiffres sont à majorer de plus de 10% et on obtient des fréquences moyennes de l’ordre de 150/min pendant toute la présentation et des fréquences maxi à 165/min. Bien sûr, les variations individuelles sont importantes, mais elles ne dépendent ni des figures, ni de l’âge, ni de la durée du vol, ni du nombre d’heures de vol ou de voltige à l’actif du pilote. Le niveau global des fréquences semble plutôt une valeur individuelle et personnelle. L’expérience paraît modifier le « profil » d’évolution des fréquences en compétition. Ainsi, alors qu’en entraînement, la forme de la courbe de fréquence est à peu près identique (même à des niveaux différents) quelle que soit l’expérience du pilote, en compétition, les moins expérimentés ont une montée en fréquence plus importante (fig. 2). Ce phénomène est indépendant de l’âge.

 Le coeur en voltige (par les docteurs Alain Pucheu et Georges Muzergues) dans Aéromédecine coeur

Le problème des fréquences cardiaques est surprenant, mais celui des troubles du rythme est plus angoissant. Normalement, le rythme est dit sinusal, c’est-à-dire sous la commande du sinus, régulier et avec des fréquences ne dépassant pas ou peu la fréquence maxima théorique. Mais sur cette belle régularité peuvent apparaître des accidents rythmiques. Les plus connus et les plus fréquents sont les extrasystoles, sortes de « ratés » faits d’un battement qui naît prématurément dans une autre région du cœur que le sinus. En général, ces extrasystoles sont isolées et sans conséquences. Mais elles peuvent s’enchaîner les unes derrière les autres, coiffer le rythme normal et donner des accélérations plus ou moins soutenues, éventuellement responsables d’une baisse du débit cardiaque et de malaises qui peuvent aller jusqu’à la perte de connaissance. Des ralentissements et des pauses cardiaques peuvent également donner ce type de troubles et ont déjà été constatés chez les pilotes militaires, notamment dans les phases de récupération. Nous avons enregistré assez peu d’extrasystoles (ES), mais lorsque l’on compare leur nombre et en dehors du vol, on s’aperçoit qu’elles sont à peu près deux fois plus fréquentes lors de la voltige (résultat significatif sur le plan statistique). Enfin, nous avons enregistré lors d’une compétition amicale, chez un pilote de 41 ans, une salve de 22 extrasystoles successives, battant à 220/min, qui a donc duré près de 5,5 secondes.

On peut conclure que la pratique de la voltige, sans mobiliser de masses musculaires importantes, accélère le cœur autant que la plupart des sports de haut niveau et favorise les troubles du rythme. Deux questions viennent immédiatement à l’esprit. Quels en sont les mécanismes ? Et est-ce dangereux ? L’accélération du rythme longtemps avant le vol, l’absence d’effort musculaire notable et les fréquences plus élevées en compétition témoignent du rôle essentiel du psychisme et du système nerveux central. Il s’agit presque d’un mécanisme d’adaptation. Le pilote sachant qu’il va devoir en vol mobiliser toute son attention dans l’accomplissement de tâches très précises et dans un laps de temps très court, déclenche (involontairement) avant l’épreuve une cascade de réactions qui vont aboutir à une « mise en pression » de l’organisme. Ces réactions font surtout appel aux catécholamines, hormones du stress, sécrétées entre autre dans la circulation sous le contrôle du système nerveux végétatif, c’est à dire primitif. Sur le cœur, ces catécholamines ont deux effets essentiels. Elles entraînent une accélération de la fréquence cardiaque, et facilitent l’activation du muscle cardiaque. C’est ce dernier effet qui favorise l’apparition d’extrasystoles et autres troubles du rythme.

On comprend bien qu’en compétition, la tension nerveuse et le stress étant maxima, ces réactions sont majorées. Après l’atterrissage, il s’agit plutôt d’une récupération de la dette accumulée avant et pendant le vol, mais on peut observer des dysfonctionnements du système avec ralentissement brutal et excessif de la fréquence cardiaque.

Les variations et les troubles du rythme cardiaque ne sont pas vraiment dangereux tant qu’ils restent dans certaines limites, mais le passage brutal d’un rythme normal de 160 t/min à une tachycardie de plus de 200/min peut entraîner des troubles allant jusqu’à la perte de connaissance, surtout si la tachycardie se prolonge. De même, le ralentissement anormal à 30/min en fin d’évolution ou après une ressource, peut ne pas être très bien supporté. Combien de voiles ou de simples fautes de pilotage sont dus à ces problèmes rythmiques ? Nous ne le saurons certainement jamais, d’autant que d’autres types de mécanisme peuvent être en cause, mais potentiellement, la pratique de la voltige pourrait être dangereuse. Toutefois, cette impression théorique doit être largement tempérée par la pratique, et on peut tout de même souligner le peu d’accidents survenus en vol. Les troubles du rythme, qui surviennent sur un cœur le plus souvent sain, doivent être rares et surtout très brefs, n’occasionnant que des perturbations passagères dont les conséquences sont vite récupérées par l’expérience du pilote. Sur un cœur préalablement malade, surtout s’il s’agit d’une maladie des coronaires (artères assimilables à la tuyauterie amenant l’essence au carburateur), ces troubles du rythme sont certainement plus fréquents et plus prolongés, et le risque devient réel, notamment en compétition où le dépassement des limites physiologiques n’est pas rare.

Il est donc facile d’en déduire certaines recommandations. Avant de débuter la voltige, il faudrait s’assurer de la normalité du cœur et, en plus de la visite standard habituelle, pratiquer au moins un électrocardiogramme. Pour les pilotes de plus de quarante ans, et ceux effectuant des compétitions, il faut réaliser au préalable un enregistrement du rythme cardiaque sur vingt-quatre heures, une échographie cardiaque et une épreuve d’effort médicalement contrôlée puis, tous les ans, un enregistrement de vingt-quatre heures (comprenant si possible une évolution en voltige) et une épreuve d’effort. Les pilotes pourraient ainsi mieux évaluer leur « forme » et leur capacité physique, et prendre conscience des limites à ne pas dépasser. Ces recommandations se heurtent bien évidemment aux problèmes de réglementation, d’organisation et surtout de coût, puisque le bilan médical annuel d’un voltigeur de compétition serait de l’ordre de deux heures de vol. Mais il en est de même pour l’encadrement médical de beaucoup de sports, et l’évolution vers un meilleur contrôle est inéluctable. Enfin, on peut terminer sur une note rassurante à long terme : la voltige ne semble pas entraîner d’effets néfastes sur la santé du pilote et son état cardiaque. Les pilotes de haut niveau, ou les militaires, ne développent pas plus que les autres de maladies cardiaques, même longtemps après l’arrêt de la voltige.

Dr. Alain PUCHEU, Dr. Georges MUZERGUES

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