Effet d’une stimulation enrichie sur le fonctionnement cognitif de personnes Alzheimer à un stade modéré et des adultes présentant un déficit cognitif léger.

Abstract

Objectif : L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’effet de la combinaison de l’exercice physique (seul ou répété) et de l’exercice intellectuel sur le fonctionnement cognitif chez les patients Alzheimer à un stade modéré (ADM) et des participants ayant un déficit cognitif modéré léger (MCI). Méthodes : Soixante-dix-neuf patients ADM et 44 patients MCI ont participé à l’étude. Après un bilan neuropsychologique et une évaluation cardio-respiratoire, tous les patients ont été répartis en trois groupes. Les patients, constituant le groupe expérimental physique seul (MCI= 15 patients, ADM= 27 patients), ont effectué un exercice de pédalage sur ergocycle pendant vingt minutes. L’intensité de l’exercice était fixée à 60% de la fréquence cardiaque maximale, atteinte à la fin d’un test préalable de marche de 6 minutes. Les participants du groupe combiné (MCI= 15 patients, ADM= 25 patients) ont effectué le même programme du groupe physique mais avec un rajout simultané des jeux cognitifs pendant l’exercice à partir de la 3éme minute. Le groupe témoin (MCI= 14 patients, ADM= 26 patients) a eu une séance de lecture de 20 minutes, à la place de l’exercice de pédalage. Chez les sujets MCI et ADM, on a proposé l’exercice aérobie (cyclisme) combiné ou non avec des jeux cognitifs et contrasté à l’activité de lecture pour le groupe témoin. À cinq moments (avant l’exercice (à l’inclusion de l’étude), immédiatement après l’exercice, après un mois d’entrainement et après deux mois d’entrainement et après 4 semaines de l’arrêt de l’entrainement (4 semaines de repos)), les participants ont été soumis à trois tâches cognitives : test Stroop, test de la tour de Hanoi et test d’empan de chiffres à l’endroit et à l’envers pour évaluer respectivement la sensibilité aux interférences, la résolution de problèmes et la mémoire de travail. Résultats : La comparaison des performances obtenues avant et après l’exercice physique de pédalage a montré une amélioration significative pour les trois tâches proposées dans les groupes expérimentaux avec un effet plus important chez le groupe combiné des patients ADM et des patients MCI. En revanche, les performances cognitives du groupe témoin n’ont quasiment pas changé après la séance de lecture. Conclusion : Les résultats de la présente étude, comme les résultats des travaux rapportés, montrent l’impact bénéfique d’un exercice unique sur les performances cognitives chez des patients diagnostiqués ADM et des patients MCI. L’objectif étant de prévenir et / ou de ralentir le déclin cognitif dans la maladie d’Alzheimer, les résultats de notre étude sont prometteurs. Le caractère singulier de ces résultats réside dans le fait qu’une séance unique permet d’avoir un effet bénéfique. Notre étude longitudinale portant sur l’impact de l’exercice chronique de type aérobie a permis de cerner les effets à long terme sur cette population. Plus important, le rajout des jeux cognitifs à l’exercice physique (seul ou répété) potentialise cet effet positif chez les patients ADM et MCI. Cet effet est durable après une période de repos.Objective: The objective of this thesis is to test if combined physical and cognitive exercise (acute exercise or physical training) is associated with better outcomes, compared with aerobic training alone in individuals with mild cognitive impairment (MCI).and in Alzheimer's patients at a moderate stage (ADM).Methods: Forty-four MCI and seventy-nine patient ADM aged 65 to 75 years were randomly recruited to the study. After a neuropsychological assessment and a cardio-respiratory evaluation, all the patients were divided into three groups according to the task: aerobic exercises done alone (AT group, MCI = 15 patients, ADM = 27 patients) or combined with cognitive games presented on a screen (ACT group, MCI = 15 patients, ADM = 25 patients) and control group (CG group, MCI = 14 patients, ADM = 26 patients) who performed a reading task. Selective attention (Stroop), problem solving (Hanoi Tower) and working memory (Digit Span) tasks assessed cognitive performances at baseline, at baseline (pre-exercise), immediately after exercise (post-exercise), at 4th and 8th week of training, and after 1-month of rest. Results: For MCI and ADM patients, after the exercise, the participants’ attention in both the physical and combined groups improved for the Stroop, the forward and backward Digit Span tasks, as well as the time taken to solve the Tower of Hanoi, although no significant differences were found in the number of moves taken in the latter. By contrast, the control group did not show any significant improvement for most of the cognitive tasks after the reading session.For MCI patients, in all tasks, performances were (1) improved in combined condition and in aerobic condition compared to Control group. Moreover, (2) the combined procedure induced deepest improvement compared to aerobic condition. (3) There was no modification of performance with reading only (control group). (4) The observed improvement of performance in combined and aerobic groups lasted even after four weeks without exercises (W12). These results highlight the advantage of combining cognitive and physical tasks in order to obtain a long-lasting improvement of executive functions in MCI patients. Comparison of scores obtained in the two neuropsychological assessments (at the beginning and at the end of training) shows significant improvements after training even in the control group for depression evaluation. For ADM patients, the aerobic training improved cognitive performance and neuropsychological assessments. This improvement was enhanced by cognitive enrichment except attention, when compared with exercise alone. Four weeks after the end of training, the positive effect was still observed. By contrast, the control group did not show any significant improvement for most of the cognitive tasks.Conclusion: Current evidence suggests that acute aerobic exercise and regular aerobic training may help to improve cognitive functions in MCI and ADM patients. This improvement is enhanced when the exercise is combined with cognitive games and lasts even after four weeks without exercises. These results may be used for physical and mental activity recommendations in adults with MCI to slow cognitive decline and in patients with ADM to stabilize or maintain cognitive function. Safe and progressive types of exercises should be promoted among MCI and ADM patients