2.1 Méthode Directe
Cette épreuve est réalisée sur
cycloergomètre ou tapis roulant. La mesure permanente des
échanges gazeux se réalise par la pose d'un masque à
circuit ouvert qui analyse à chaque cycle respiratoire l'oxygène
et le gaz carbonique.
En laboratoire spécialisé
Pour compléter l'épreuve, des mesures
artériolaires (bout du doigt, lobe de l'oreille), des lactates dont
l'apparition sanguine sont concomitantes de la valeur duV?O2max.
Cette méthode de recueil de la consommation maximale d'oxygène
est certes la plus efficace mais plus couteuse.
2.2 Méthodes indirectes
2.2.1 Au laboratoire
Cette méthode est fondée sur la relation
linéaire entre la fréquence cardiaque, la puissance
aérobie, et la consommation d'O2 au cours d'un effort.
La table (Abaque d'Astrand) nous permet d'avoir des
résultats fiables, puisqu'il existe une relation linéaire entre
fréquence cardiaque et V?O2max, car la fréquence
cardiaque maximale du sujet est la même au même âge (220 -
l'âge).
· Méthodes d'évaluation sur
bicyclette Ergocyclométre
Sur Ergocyclomètre, l'exercice aérobie sera
constitué d'un effort progressif, soit par paliers de charge croissante,
soit selon une progression de la charge "en rampe". Le graphique suivant montre
les cinétiques des principales variables observées lors d'un
effort sur Ergocyclométre.
Le graphique représente les résultats d'un
protocole d'exercice dynamique aérobie caractérisé par un
échauffement de 100 watts pendant 5 minutes, suivi de paliers croissants
d'effort dont l'incrément avait été fixé à
10 watts par période de 30 secondes. Le tracé en rouge correspond
à la cinétique de la fréquence cardiaque (Fc), le
tracé en bleu correspond à la cinétique du
V?O2, le tracé en violet correspond à la
cinétique du VCO2 (production instantanée de dioxyde
carbone rapportée à l'unité de temps) et le tracé
en vert correspond à la cinétique de la ventilation
expirée par minute. La flèche repère le début du
croisement des courbes de V?O2 et de VCO2, moment de
l'effort qui correspond habituellement au seuil ventilatoire, lequel se
révèle par un point de déflexion (plus ou moins
marqué selon les sujets) sur le tracé de ventilation/minute (en
vert). Chez ce sujet, l'exercice maximal réalisé atteint 330
watts, correspondant à un V?O2max égal à 4,400
l/min (soit 55 ml/min/kg pour ce sujet de 80 kg), avec un seuil ventilatoire
à 3,400 l/min (75 % du V?O2max). Les performances
aérobies observées correspondent à celles d'un sujet dit
"sportif" de niveau moyen à bon [62].
- Le test d'ASTRAND-Ryhming (1954)
Cette méthode d'estimation indirecte de
V?O2max en laboratoire est la plus connue de toutes. Ce test est
fondé sur les hypothèses suivantes : - Il existe une relation
linéaire entre la fréquence cardiaque et la consommation
d'oxygène pour les exercices sous-maximaux. Statistiquement, à un
pourcentage donné de la consommation maximale d'oxygène
correspondant, à l'état stable, une fréquence cardiaque :
% V?O2max = 0.77 × (fc - 48,6).
Pour une même puissance d'exercice, le rendement
mécanique est supposé peu différent d'un sujet à
l'autre (25 - 30%) et, par conséquent, il est possible d'exprimer la
puissance d'exercice en équivalent d'oxygène. Connaissant la
puissance d'exercice, la consommation d'oxygène peut être
supposée. Par exemple, si le sujet effectue un exercice de 150 W, la
valeur la plus probable de sa consommation d'oxygène à
l'état stable de cet exercice est de 2,1 l/min. Les valeurs maximales de
fréquence cardiaque et de consommation d'oxygène sont atteintes
pour un niveau voisin de puissance appelée puissance maximale
aérobie ; de ce fait le V?O2max peut être
extrapolé à partir de la fréquence cardiaque maximale (Fc
max). La Fcmax est selon les auteurs, pratiquement la même au sein d'une
population homogène, de même âge. Cette fréquence
maximale est de l'ordre de 220 -âge (ans), soit 200 bat/min chez un sujet
âgé de 20 ans.
- Le test d'Astrand-Ryhming (1954) avec
équation de droite
Ce test d'Astrand est une méthode d'estimation
indirecte de V?O2max en laboratoire qui se base aussi sur les
relations linéaires qui unissent la fréquence cardiaque, la
puissance de l'exercice et la Consommation maximale d'oxygène. En
mesurant la Fréquence cardiaque pour deux puissances d'exercice
différentes, il est possible de tracer une droite, dont l'intersection
avec le FC max théorique (220-âge) donne la valeur de la puissance
maximale aérobie (PMA). En partant de cette valeur, il devient possible
d'estimer le V?O2maxà partir de l'équation suivante:
V?O2max = (13, 5 X PMA + 100) /poids. Le V?O2max est
estimé en ml/kg/min, la puissance en Watts et le poids en kg.
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