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Test d’Astrand ou VO2Max indirecte

P.-O. Astrand et I. Ryhming définirent en 1954 un nomogramme permettant d’obtenir la valeur probable de la consommation d’oxygène maximale à partir d’une mesure de fréquence cardiaque réalisée au cours d’un travail musculaire sous-maximal.

Pourquoi cette méthode indirecte ?

D’après les travaux d’Astrand et Ryhming, il existe une relation linéaire entre travail et fréquence cardiaque. Des facteurs de correction ont été toutefois apportés en fonction du sexe et de l’âge du sportif.

> Le principe du calcul de la VO2Max par méthode indirecte repose :

• sur la relation linéaire entre la fréquence cardiaque et la puissance de l’exercice (à la période d’équilibre)

– pour une population générale, la fréquence cardiaque maximale est voisine de 220 – l’âge
– la fréquence cardiaque diminue avec l’âge
– la déviation standard de la fréquence peut être modifiée en fonction du sexe du sportif

• sur la relation linéaire, entre la fréquence cardiaque et la consommation d’oxygène.

On peut donc, à partir de ces constatations, déterminer la fréquence cardiaque réalisée lors d’un exercice durant plus de 6 minutes, sollicitant au moins 50% de la masse musculaire.

> Facteurs de variation de la consommation d’oxygène

• L’âge du sujet

Il semble que la VO2Max maximale est atteinte aux alentours de 20 ans.

• L’hérédité

Statistiquement, il est montré que l’être humain possède un potentiel initial qu’il peut développer.

• Le sexe

La consommation maximale d’oxygène est souvent plus élevée chez l’homme.

• L’entraînement

La variation de l’entraînement, la qualité et la quantité de celui-ci permettent d’augmenter la consommation d’oxygène, et de l’élever jusqu’à 20% de sa valeur initiale.

• Le type de mesure

Il semble que la consommation d’oxygène recueillie par un effort réalisé sur tapis roulant est légèrement plus élevée que celle réalisée sur vélo ou par effort de step-test.

Calcul de la VO2Max indirecte

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Avertissement : Selon l’auteur lui-même, la mesure d’une consommation maximale d’oxygène par méthode indirecte en utilisant son nomogramme peut donner une variation et une absence de corrélation de 10% environ par rapport aux mêmes calculs réalisés selon l’analyse des gaz inspirés/expirés.

• Il ne s’agit pas d’une méthode scientifiquement reconnue dans le cadre du suivi des sports de haut niveau, et de l’entraînement pour évaluer les processus métaboliques aérobie et les seuils de transition.

• Les épreuves submaximales type Astrand peuvent se solder par de faux négatifs lorsque l’on enregistre de façon continue un électrocardiogramme d’effort.

• La réalisation d’une consommation maximale d’oxygène par méthode indirecte avec travail de la fréquence cardiaque maximale à 170 ne peut être réalisée pour des sujets âgés de plus de 50 ans.

• Même s’il ne s’agit pas d’une épreuve d’effort cardiologique, les précautions d’usage habituelles doivent être retenues par l’opérateur technique.

Voir le nomogramme d’Astrand et Ryhming

Méthodologie

Le calcul de la consommation maximale d’oxygène par méthode indirecte doit se faire sur un ergomètre étalonné selon un protocole reproductible qui permettra un suivi longitudinal.

Nous conseillons une bicyclette ergométrique avec contrepoids, ou sur un vélo électronique affichant les puissances directement en Watts.

Le sportif, en tenue adaptée à la pratique du vélo, règlera la hauteur de selle pour qu’il puisse y avoir un confort de pédalage, même en fin d’épreuve.

Notre conseil : le recueil de la fréquence cardiaque, doit être réalisé soit à partir d’enregistrements continus de l’électrocardiogramme, soit à partir d’enregistrements continus à l’aide d’un cardiofréquencemètre.

Après une période d’échauffement, l’épreuve est réalisée avec une incrémentation constante de 50 watts chez l’homme et de 25 Watts chez la femme, pour aboutir à une fréquence cardiaque en fin d’exercice proche de 170.

La durée du palier est de 2 à 3 minutes pour obtenir une fréquence cardiaque stable pour une durée d’épreuve ne dépassant pas 15 minutes.

Les trois derniers paliers permettent de calculer la consommation d’oxygène, à partir du nomogramme d’Astrand, et du Tableau de prédiction de la consommation maximale d’oxygène à partir de la fréquence cardiaque qui permet une interprétation rapide. La moyenne des trois consommations est réalisée, et donne la consommation maximale d’oxygène par méthode indirecte.

Conclusion

Astrand et Ryhming ont permis de vulgariser dès les années 50 la réalité de la méconnaissance de la consommation maximale d’oxygène, pour permettre une valeur prédictive de la performance.

Ce sont les premiers à avoir mis en valeur l’importance des processus aérobie et de les vulgariser car à l’époque, seule la méthode dite du sac de Douglas existait. Il a été démontré que chaque sport sollicitait ses propres filières d’endurance et devait donc posséder ses vrais indicateurs de VO2Max.

C’est ainsi que le ski de fond sollicitait au moins 80 ml/kg/mn alors que le football ou le tennis en sollicitait un peu moins de 60 ml/kl/mn.

L’évolution des pratiques sportives doit nuancer les travaux réalisés à l’époque car actuellement chaque sport nécessite la sollicitation des plus hautes valeurs métaboliques pour pouvoir atteindre le haut niveau.

Toutefois, ce test de VO2Max indirecte, dit Test d’Astrand reste dans beaucoup de cas chez un grand nombre de sportifs un test très intéressant pour définir les valeurs prédictives de la performance.

Par ailleurs, ce test reproductible et facile à réaliser, peu coûteux, ne rentre pas dans le cadre des épreuves d’effort cardiologiques. Ce test peut être réalisé par tout médecin du sport, avec un minimum d’équipement.

Calculez vos performances : Calcul de la VO2Max.

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