La sédentarité et les risques pour la santé

La sédentarité et les risques pour la santé

L’inactivité physique et la mauvaise alimentation sont devenues des enjeux de santé publique majeurs puisque, combinées, ces deux mauvaises habitudes de vie sont la deuxième cause réelle de mortalité après le tabagisme aux États-Unis. L’inactivité physique est aussi associée à un risque accru de développer ou d’aggraver des maladies chroniques telles que l’insuffisance cardiaque, les maladies cardiovasculaires, l’accident vasculaire cérébral, le diabète de type 2, l’hypertension, certains cancers et l’ostéoporose. Au Canada, 76 % des hommes adultes et 79 % des femmes adultes ne font pas le minimum d’activité physique recommandé par l’Organisation mondiale de la Santé, soit 150 minutes/semaine, et les adultes canadiens passent en moyenne 9 heures et 48 minutes de leur période d’éveil à faire des activités sédentaires. Les travaux de recherche récents sur l’activité physique suggèrent qu’il n’est plus suffisant de suivre les recommandations minimales des organismes de santé publique pour réduire au minimum le risque de maladie cardiovasculaire. L’inactivité physique et le comportement sédentaire ont chacun des effets sur la santé qui leur sont propres et qui doivent être abordés séparément si l’on veut mieux comprendre leurs mécanismes distincts.

Selon une revue systématique et une méta-analyse portant sur 16 études prospectives et 2 études transversales auprès de 794 577 participants, les personnes très sédentaires avaient un risque 112 % plus élevé de souffrir du diabète que les personnes peu sédentaires, un risque 147 % plus élevé d’événement cardiovasculaire, un risque 90 % plus élevé de mortalité due à une maladie cardiovasculaire et un risque 49 % plus élevé de mortalité, toutes causes confondues. Une autre étude sur les comportements sédentaires (conduite automobile et regarder la télévision) a été réalisée aux États-Unis de 1989 à 2003 auprès de 7744 hommes âgés de 20 à 89 ans et qui n’avaient aucun antécédent de maladie cardiovasculaire. Les participants qui ont déclaré conduire leur voiture plus de 10 h/semaine, ou s’adonner aux deux comportements sédentaires (conduire et regarder la télévision) plus de 23 h/semaine, avaient un risque 82 % et 64 % plus élevé de mourir d’une maladie cardiovasculaire que ceux qui ont déclaré conduire moins de 4 h/semaine ou conduire et regarder la télévision moins 11 h/semaine, respectivement. Les participants qui étaient physiquement actifs (au travail et dans les loisirs), mais qui avaient autrement un comportement sédentaire, était moins à risque de mourir d’une maladie cardiovasculaire que ceux qui étaient à la fois sédentaires et inactifs physiquement. De plus, avoir une tension artérielle normale, un poids normal et être plus âgé étaient associés à un risque moindre de mortalité due à une maladie cardiovasculaire.

« L’activité physique » a été définie comme n’importe quel mouvement corporel produit par les muscles squelettiques qui requièrent une dépense d’énergie et « l’exercice » comme une sous-catégorie de l’activité physique. L’exercice implique un comportement structuré et répété dans le but de maintenir ou d’améliorer la forme physique. Une méthode qui permet d’estimer plus précisément l’intensité d’une activité physique consiste à appliquer la méthode de l’équivalent métabolique (Metabolic Equivalent of Task, MET). Une unité de MET correspond à l’énergie dépensée au repos. L’activité physique peut donc être considérée de faible intensité (<3 METs), d’intensité moyenne (3-6 METs) et de forte intensité (>6 METs). Définir ce qu’est un « comportement sédentaire » ou « l’inactivité physique » est plus difficile et tous ne s’entendent pas sur leurs définitions. La mesure objective de l’activité physique, en utilisant un moniteur d’activité physique de type accéléromètre par exemple, permet de mieux évaluer les comportements sédentaires qu’avec les données obtenues par questionnaires. L’accélérométrie permet aux chercheurs d’enregistrer quotidiennement le temps que les participants consacrent à des activités de tous les niveaux d’intensité : sédentaire, léger, modéré et intense. Pour illustrer l’utilité de cette technique, Pate et al. présentent les cas de deux personnes qui ont des profils d’activité très différents. Le sujet A pourrait être considéré comme une personne sédentaire dans plusieurs études puisqu’il ne pratique pas d’activité physique modérée ou intense pendant au moins 30 minutes par jour. Cependant, si l’analyse des données d’accélérométrie montre que cette personne était sédentaire pendant 25 % de la journée, elle menait des activités de faible intensité pendant environ 75 % de cette journée. Le sujet B pourrait être considéré comme une personne active dans la plupart des études, car il fait durant la journée une activité physique d’intensité moyenne à intense durant 1 heure. Les données de l’accéléromètre montrent toutefois que le sujet B passe la majeure partie de la journée (70 %) dans la sédentarité (assis sur une chaise par exemple) ou qu’il se livre à des activités physiques de faible intensité (23 %). Au total le sujet A, considéré « inactif » selon des critères classiques, a dépensé plus d’énergie (26,3 MET) que le sujet B considéré « actif » (23,6 MET).

Une étude sur les comportements sédentaires des Américains âgés de 45 ans et plus a montré qu’une large proportion du temps d’occupation sédentaire total est cumulée sur de longues périodes ininterrompues. Les participants à cette étude passaient en moyenne plus de 11 heures de leur journée dans la sédentarité et tout près de la moitié de ce temps sédentaire était cumulé sur des périodes de 30 minutes ou plus. Les périodes de sédentarité de plus de 20, 30, 60 et 90 minutes représentaient 60 %, 48 %, 26 % et 14 % du temps total de sédentarité, respectivement. Plusieurs facteurs incluant l’âge avancé, le sexe masculin, l’obésité, la saison hivernale et de faibles niveaux d’exercice physique étaient associés à des comportements sédentaires prolongés. Des études menées en laboratoire ont montré que de longues périodes de sédentarité ininterrompues ont des effets cardiométaboliques, suggérant que ce n’est pas seulement le temps total de sédentarité qui est important pour le risque de maladie cardiovasculaire, mais aussi de quelle manière ce temps est cumulé. Les données d’une étude épidémiologique semblent confirmer cette hypothèse puisque les adultes dont la sédentarité s’étendait sur de longues périodes ininterrompues avaient un profil cardiométabolique moins favorable (tour de taille plus grand, taux de HDL-choléstérol moins élevé et autres marqueurs) comparé à celui des personnes qui interrompent leurs périodes de sédentarité, indépendamment de la durée totale de sédentarité. Une étude récente réalisée auprès de 7985 personnes âgées de 45 ans ou plus indique que le risque de mortalité augmente non seulement avec le nombre d’heures de sédentarité, mais aussi avec la durée de chacune des périodes de sédentarité ininterrompues. Les personnes à la fois très sédentaires (≥12,5 h par jour) et durant de longues périodes ininterrompues (≥ 10 min/période) avaient le risque de mortalité le plus élevé.

Passer de longues périodes de temps en position assise est très répandu dans nos sociétés modernes et cela ne pourra qu’augmenter avec les innovations technologiques et sociales à venir. En plus de promouvoir la pratique d’exercices physiques réguliers, les organismes de santé publique devront probablement aussi inclure dans leurs directives la diminution du temps sédentaire et souligner l’importance de prendre des pauses « actives ». Il est important de noter que faire des pauses ne veut pas dire nécessairement faire de l’exercice, mais peut consister par exemple à marcher pendant une minute, aller boire un verre d’eau ou faire une petite tâche ménagère pour ceux qui travaillent à la maison. Ce n’est pas plus difficile que cela !

Les Blue Zones : des régions où l’on vit mieux et plus longtemps

Les Blue Zones : des régions où l’on vit mieux et plus longtemps

L’espérance de vie à la naissance au Canada en 2015 était de 84,1 ans pour les femmes et 80,2 ans pour les hommes. Elle est en hausse constante depuis un demi-siècle : en 1960 l’espérance de vie était de 74,1 ans pour les femmes et 71,1 pour les hommes. C’est cependant loin de la longévité exceptionnelle observée dans des zones précises de notre planète où l’on retrouve une grande proportion de centenaires. Ces régions, nommées « Blue Zones », ont été identifiées par deux démographes, Gianni Pes et Michel Poulain et le journaliste Dan Buettner, auteur de l’article The secrets of Long Life paru dans le magazine National Geographic et du livre The Blue Zones.

Les 5 Blue Zones identifiées dans le monde.

Sardaigne, Italie
En étudiant la longévité des habitants de la Sardaigne, une île italienne de la mer Méditerranée située au sud de la Corse, les démographes Pes et Poulain et leurs collaborateurs ont localisé des zones où vivent davantage de centenaires. Ces longevity hot spots ou Blue Zones (les chercheurs utilisaient initialement un marqueur bleu pour délimiter ces zones sur une carte) se trouvent dans une région montagneuse de l’île, la Barbagia, qui était encore difficile d’accès il y a de cela quelques décennies à peine. Une telle situation géographique décourage l’immigration et favorise la consanguinité, diminuant la diversité du patrimoine génétique. Dans la zone où l’on retrouve une longévité exceptionnelle, au sud-est de la province de Nuoro, 91 personnes sont devenues centenaires parmi les 18 000 personnes qui sont nées dans la région entre 1880 et 1900. Dans un village en particulier, Seulo, 20 centenaires ont été recensés entre 1996 et 2016. En comparaison, selon Statistiques Canada, il y avait 17,4 centenaires pour 100 000 habitants au Canada en 2011.

L’analyse de gènes impliqués dans l’inflammation, le cancer et les maladies cardiaques n’a pas révélé de différence significative qui pourrait être liée à la longévité exceptionnelle des Sardes. Les chercheurs suspectent donc que les caractéristiques environnementales, le style de vie et la nourriture sont beaucoup plus importants que des prédispositions génétiques pour vivre longtemps et en santé. Plusieurs de ces centenaires sardes sont des bergers ou des fermiers qui ont fait beaucoup d’activité physique au grand air tout au long de leur vie. L’alimentation sarde, qui fait partie du régime méditerranéen, pourrait jouer un rôle important dans la longévité des habitants de cette Blue Zone. En effet, le régime alimentaire sarde consiste en des légumes cultivés à la maison (surtout des fèves, tomates, aubergines), du pain de grains entiers, du fromage pecorino fait de lait entier de brebis nourries à l’herbe, du vin rouge local particulièrement riche en polyphénols. Le régime traditionnel sarde n’incluait de la viande qu’une fois par semaine tout au plus. Lorsque le journaliste Dan Buettner a demandé à quelques-uns de ces centenaires quelle était la raison de leur longévité exceptionnelle, plusieurs ont mentionné l’importance de la famille et des liens sociaux ; en Sardaigne les vieillards vivent avec la famille et non pas dans des maisons de retraite.

Okinawa, Japon
C’est au Japon qu’on retrouve l’une des plus grandes concentrations de centenaires dans le monde, plus de 34,7 pour 100 000 habitants en 2010. Les habitants des îles de l’archipel Okinawa au sud-ouest du Japon ont une espérance de vie particulièrement élevée et l’on a recensé dans cette préfecture 66,7 centenaires par 100 000 habitants. Les femmes vivant à Okinawa ont 3 fois plus de chance de vivre jusqu’à 100 ans que les Nord-américaines. Le régime alimentaire d’Okinawa est basé sur les végétaux, beaucoup de légumes à feuilles vertes, patates douces, poissons et fruits de mer. La majorité des centenaires d’Okinawa ont maintenu un jardin potager au cours de leur vie, une activité physique modérée qui permet de rester en forme et de réduire le stress. Les habitants d’Okinawa pratiquent traditionnellement l’autorestriction alimentaire en suivant l’enseignement d’inspiration confucéenne « hara hachi bu » qui préconise de manger de façon à être rassasié à 80 % à la fin d’un repas. Les personnes âgées à Okinawa sont très actives et maintiennent de forts liens familiaux et sociaux, par exemple lors de réunions régulières appelées « moai ». Il est très important pour eux de donner un sens à leur vie, d’avoir un « ikigai » c’est-à-dire d’avoir une raison de se lever chaque matin.

Nicoya, Costa Rica
L’espérance de vie est relativement élevée au Costa Rica (82,1 pour les femmes et 77,4 pour les hommes), mais elle l’est tout particulièrement dans une région de la péninsule de Nicoya où les hommes âgés de 60 ans ont 7 fois plus de chances de devenir centenaires que les autres Costariciens. Comme la Sardaigne, Nicoya est une région qui a été relativement isolée pendant des centaines d’années. Le taux de mortalité due au cancer y est 23 % moins élevé que dans le reste du pays et les habitants de Nicoya ont un régime alimentaire basé sur les plantes (courges, haricots noirs, tortillas de maïs, beaucoup de fruits locaux), mais qui comprend aussi des œufs et de la viande (poulet et porc). Les centenaires de Nicoya sont très actifs physiquement, ils ont de forts liens familiaux, une forte foi religieuse et ils aiment travailler. Ils sont peu stressés et sont généralement très positifs et heureux.

Loma Linda, États-Unis
La seule Blue Zone identifiée en Amérique du Nord est située à Loma Linda, une ville de la Californie du Sud située à 100 km à l’est de Los Angeles où il y a une communauté de 9000 membres de l’Église adventiste du septième jour. En Californie, un homme adventiste âgé de 30 ans vivra en moyenne 7,3 années de plus qu’un Californien de race blanche du même âge. Une femme adventiste âgée de 30 ans vivra en moyenne 4,4 ans de plus qu’une Californienne du même âge. Sachant qu’environ les deux tiers des Américains meurent des suites d’une maladie cardiovasculaire ou d’un cancer, il n’est pas surprenant que les adventistes vivent plus longtemps puisque leur mode de vie fait en sorte qu’ils sont moins à risque de développer ces maladies. Environ la moitié des adventistes sont végétariens ou mangent rarement de la viande et les adventistes non végétariens sont deux fois plus à risque de développer une maladie cardiovasculaire. La majorité des adventistes sont non-fumeurs et ne boivent pas d’alcool. Ils ont par conséquent une incidence de cancer du poumon moins élevée que les Américains en général. Les adventistes sont actifs physiquement et ont un esprit communautaire très développé, car ils sont très croyants et leur église incite ses membres à s’entraider.

Icarie, Grèce
L’Icarie est une île grecque de la mer Égée orientale où un habitant sur trois atteindra l’âge de 90 ans. L’incidence de cancer, de maladie cardiovasculaire, du diabète et de démence y est significativement moins élevée. Comme en Sardaigne, Okinawa et autres Blue Zones, les Icariens maintiennent un jardin potager à la maison et mènent une vie peu stressante. Le régime alimentaire des Icariens, de type méditerranéen, est composé de légumes (pommes de terre, pois, lentilles, légumes à feuilles vertes), de fruits, d’huile d’olive, de poissons, de lait de chèvre, de produits laitiers et d’un peu de viande. Les Icariens mangent peu de sucre et ils boivent quotidiennement du café, du vin rouge et des tisanes à base de romarin, de sauge, d’origan et d’artémise. Les Icariens qui observent le calendrier de l’Église orthodoxe grecque doivent se soumettre régulièrement à un jeûne ; or la restriction calorique est reconnue pour ralentir le processus de vieillissement chez les mammifères.

Les habitants des « Blue Zones », Okinawa, Sardaigne, Nicoya, Icarie et Loma Linda, partagent des caractéristiques dans leur style de vie qui contribuent à leur longévité. Dan Buettner dans son livre The Blue Zones dresse une liste de 9 caractéristiques communes :

– Activité physique modérée et régulière, tout au long de la vie.
– Restriction calorique.
– Semi-végétarisme, la nourriture provenant en grande partie de plantes.
– Consommation modérée d’alcool (vin rouge en particulier)
– Donner un sens à sa vie.
– Réduire le stress.
– Engagement dans la spiritualité ou la religion.
– La famille est au centre de la vie.
– Engagement social, intégration dans la communauté.

Étude PURE sur l’alimentation et la santé:  des résultats surprenants, mais des conclusions prématurées.

Étude PURE sur l’alimentation et la santé:  des résultats surprenants, mais des conclusions prématurées.

Les résultats de l’étude PURE (Prospective Urban Rural Epidemiology) présentés au dernier congrès de l’European Society of Cardiology ont fait couler beaucoup d’encre la semaine dernière. Cette grande étude d’observation avait comme objectif d’examiner l’impact des habitudes alimentaires sur la santé des habitants de 18 pays ayant un statut socioéconomique faible (Bangladesh, Inde, Pakistan, Zimbabwe), moyen (Argentine, Brésil, Chili, Chine, Colombie, Iran, Malaysie, Palestine, Pologne, Afrique du Sud, Turquie) ou élevé (Canada, Suède, Émirats arabes unis). Environ 135,000 personnes ont rempli un questionnaire sur leurs habitudes alimentaires au début de l’étude et leur état de santé a été suivi pendant une période de 7 ans.

Les résultats obtenus font l’objet de trois articles publiés simultanément dans le journal britannique Lancet.  Le premier porte sur la relation existant entre la consommation de fruits, légumes et légumineuses et l’incidence de maladies (cardiovasculaires ou autres) et la mortalité, le deuxième porte sur l’influence des différents macronutriments (glucides, lipides, protéines) sur ces mêmes paramètres, tandis que le troisième présente les variations des taux de lipides sanguins et de la tension artérielle en fonction de l’apport en macronutriments.

Deux principaux résultats ont retenu l’attention :

  • la consommation de fruits, légumes et légumineuses est associée à une meilleure santé et une réduction de la mortalité, mais cet effet protecteur est maximal à 3 portions par jour, ce qui suggère que, contrairement aux recommandations actuelles, manger plus de végétaux n’apporte pas de bénéfices concrets pour la santé.
  • La consommation élevée de glucides (plus de 60 % des calories) est associée à un risque accru de mortalité, tandis qu’un apport plus élevé en gras (incluant en gras saturés) diminue le risque de mortalité.

Selon les auteurs de l’étude, ces observations suggèrent que les glucides sont plus néfastes pour la santé que les gras et qu’on devrait revoir les recommandations nutritionnelles actuelles, notamment en ce qui  concerne la réduction de l’apport en gras saturés.

Ces conclusions sont prématurées pour plusieurs raisons, la première étant que les études d’observation de ce type servent généralement à générer des hypothèses qui seront par la suite testées à l’aide d’études d’intervention, par exemple des essais randomisés.

Les études d’observation sont également très sensibles à l’influence de plusieurs facteurs de confusion (facteurs confondants) qui peuvent perturber le lien entre une exposition donnée (l’alimentation, par exemple) et l’effet mesuré (une maladie, mortalité).  Selon plusieurs experts, l’étude PURE semble vulnérable à certains de ces facteurs, en particulier la situation socio-économique des participants à l’étude.  Par exemple, une personne qui mange 70 % de ces calories sous forme de glucides (le riz par exemple) est forcément une personne mal nourrie, qui présente plusieurs carences alimentaires qui la rendent plus susceptible d’être touchée par différentes maladies et de décéder prématurément.

Pour un tour d’horizon des principales critiques de l’étude PURE, on peut consulter le texte du Dr David Katz de l’Université Yale, la réaction d’experts en nutrition, différents billets par le Dr Joel Kahn, NutritionWonk, Nutrevolve ainsi que certains commentaires publiés sur Twitter.  Ces commentaires très pertinents  soulignent à quel point il serait prématuré de modifier les recommandations actuelles sur la base d’une seule étude d’observation.

 

Espaces verts et la santé

Espaces verts et la santé

L’urbanisation est en hausse constante sur notre planète : plus de la moitié (54 %) de la population mondiale vivait dans les zones urbaines en 2014 et il est projeté que cette proportion atteindra 66 % en 2050. L’Amérique du Nord est la région la plus urbanisée avec 82 % de la population vivant dans des zones urbaines, mais c’est l’Asie et l’Afrique, où la majorité de la population vit dans des zones rurales, qui devraient connaître une croissance considérable dans l’avenir. L’urbanisation cause plusieurs problèmes, dont la pollution, les accidents, les îlots de chaleur et le changement climatique, qui ont un impact négatif sur la santé des habitants des villes. La planification et la gestion des zones urbaines, de plus en plus denses, sont devenues des enjeux majeurs de ce siècle, et la présence de la végétation dans nos environnements urbains ne devra pas être négligée.

Un environnement verdoyant peut favoriser l’activité physique, diminuer le stress, l’isolement social, le bruit, l’exposition à la pollution atmosphérique, lesquels peuvent augmenter le risque de maladie cardiovasculaire (articles de synthèse ici, ici et ici). L’exercice apporte de nombreux bénéfices bien établis pour la santé et réduit le risque de maladie cardiovasculaire, diabète, ostéoporose, dépression et cancer colorectal. L’exercice favorise aussi une bonne santé mentale et le bien-être général.

Plusieurs études ont évalué les effets de la végétation présente dans les quartiers résidentiels sur la santé et la longévité des résidants. Ces études épidémiologiques utilisent un indice de végétation, établi à partir d’images satellites, qui mesure la lumière réfléchie à la surface de la Terre durant l’activité photosynthétique et qui permet d’estimer la densité de végétation. Par exemple, les enfants qui vivent dans des endroits où il y a davantage de végétation souffrent moins d’asthme et ont une pression artérielle plus basse, en comparaison avec ceux qui vivent dans des voisinages moins verts. Une étude réalisée sur la population entière de l’Angleterre indique qu’un environnement plus verdoyant diminue les inégalités en matière de santé qui sont associées aux différences de revenus. Les auteurs estiment que l’exposition à une grande quantité de verdure a sauvé 1328 vies par année en Angleterre parmi les personnes à faibles revenus. Une étude auprès de 108 630 participantes de la Nurses’ Health Study a montré que les femmes qui vivaient dans les secteurs qui avaient le plus de végétation avaient un taux de mortalité, toutes causes confondues, 12 % plus bas que celles qui vivaient dans des régions moins verdoyantes. L’analyse a montré que la baisse de mortalité était fortement associée au degré de végétation dans les cas de morts causées par le cancer, les maladies respiratoires ou rénales. Une étude australienne a montré que les chances d’être hospitalisé pour une maladie coronarienne ou un AVC étaient 37 % moins élevées pour des adultes qui résidaient dans des voisinages où il y avait une grande variabilité de couvert végétal, comparé à ceux qui vivaient dans un environnement « vert », mais où il avait peu de variabilité. Cet effet était indépendant du niveau absolu de verdure dans le voisinage des participants. Les auteurs suggèrent que des quartiers avec une plus grande variété de couverts végétaux pourraient favoriser l’exercice physique (marche, jogging), par exemple à cause de la présence de parcs bien desservis par des rues, des sentiers pédestres et des pistes cyclables. Résider à proximité d’un espace vert est associé à un taux de survie plus élevé après avoir subi un AVC, cela même en corrigeant l’analyse pour tenir compte de la proximité d’une autoroute (pollution de l’air) et de différents facteurs socio-économiques, selon une étude réalisée aux États-Unis.

Une étude prospective de type longitudinale d’une durée de 22 ans, auprès de 575 000 adultes qui habitaient dans l’une de 10 régions urbaines en Ontario, a montré qu’un environnement plus verdoyant était associé à un taux de mortalité moins élevé. Cette réduction a été observée pour toutes les causes de mortalité, y compris l’AVC, les cardiopathies ischémiques et tout particulièrement les maladies respiratoires. L’estimation des risques demeure essentiellement inchangée après correction pour tenir compte de la pollution de l’air ambiant. Bien que ces données suggèrent qu’un degré plus élevé de verdure dans les environnements urbains réduise la mortalité, les auteurs indiquent qu’il faut être prudent dans l’interprétation de ces données puisque cette association pourrait avoir été influencée par des facteurs confondants sociodémographiques ou liés au style de vie. Dans l’ensemble, ces études suggèrent que l’exposition à la végétation diminue le risque de développer d’une maladie cardiovasculaire ou d’en mourir. Mais la plupart de ces études étant « transversales », il n’est pas possible d’établir une relation de cause à effet. L’occasion d’obtenir des données prospectives s’est présentée à des chercheurs américains qui ont étudié les effets de la perte de plus 100 millions d’arbres, causée par l’infestation par l’agrile du frêne, sur la santé humaine dans le nord-est des États-Unis. Les résultats suggèrent que la perte des arbres a fait augmenter la mortalité associée à la maladie cardiovasculaire et des voies respiratoires inférieures. La perte progressive de la canopée a été associée à 16,7 décès de plus par année par 100 000 habitants, ce qui correspond à 15 080 morts additionnelles de 2002 à 2007.

On ne comprend pas encore par quel mécanisme un environnement plus « vert » diminue l’incidence de maladies cardiovasculaires, mais les chercheurs soupçonnent que cela pourrait être lié à la proximité d’espaces qui favorisent l’exercice, à une meilleure qualité de l’air et à la réduction du stress psychologique. Une meilleure connaissance des mécanismes impliqués pourrait permettre d’améliorer nos environnements urbains et par conséquent la santé de ses habitants.

 

 

L’impact dévastateur de la pollution atmosphérique sur la santé cardiovasculaire

L’impact dévastateur de la pollution atmosphérique sur la santé cardiovasculaire

Selon un rapport de l’Organisation mondiale de la santé (OMS), la pollution de l’air ambiant est responsable chaque année de 4,7 millions de décès chez des personnes âgées de 60 ans ou moins. L’Inde et la Chine sont les plus durement touchées par cette pollution en raison de l’industrialisation rapide de leurs économies au cours des dernières décennies, mais le Canada n’est pas épargné pour autant, avec plus de 21,000 morts prématurées chaque année, soit 9 fois plus que tous les accidents automobiles.

Figure 1. Répartition des décès causés par la pollution atmosphérique. Adapté de l’OMS.

Bien que l’exposition à la pollution de l’air est reconnue comme un facteur de risque de mortalité liée aux maladies respiratoires et au cancer, ce sont les maladies cardiovasculaires qui représentent la principale conséquence de cette pollution, étant à elles seules responsables d’environ 80 % de l’ensemble des décès causés par la pollution de l’air ambiant (voir la figure ci-contre).  Les études montrent en effet qu’une exposition à l’air pollué, même relativement brève, est associée à une hausse de l’incidence de l’infarctus du myocarde, des accidents vasculaires cérébraux, d’arythmies comme la fibrillation auriculaire ainsi qu’à une aggravation de l’insuffisance cardiaque. Il est également bien documenté que l’exposition chronique à la pollution de l’air accélère le développement de l’athérosclérose, augmente la pression artérielle et favorise la formation de caillots sanguins, trois importants facteurs de risque de maladies cardiovasculaires. Globalement, on estime que les effets néfastes de la pollution atmosphérique sur la santé cardiovasculaire sont du même ordre que ceux causés par l’hypertension, la sédentarité et le tabagisme.  Le  docteur François Reeves, cardiologue du CHUM à Montréal, a écrit un excellent livre sur ce sujet en 2010 : « Planète Cœur. Santé cardiaque et environnement » que j’invite le lecteur à consulter.

Gaz et particules

Cette augmentation du risque de maladies cardiovasculaires est une conséquence de la très grande sensibilité du cœur et des vaisseaux sanguins aux différents gaz (ozone, dioxyde d’azote, dioxyde de soufre et monoxyde de carbone) et particules présents dans l’air pollué (voir Tableau). Ces polluants proviennent principalement des émissions liées au transport comme les véhicules automobiles, les camions et les avions et peuvent atteindre des concentrations très élevées dans les zones à fortes densités de circulation et sujettes à la congestion routière.

PolluantsEffets cardiovasculaires
Particules fines et ultrafinesMaladies coronariennes
AVC
Insuffisance cardiaque
Hypertension
Thrombose
Arythmies
OzoneHypertension
AVC
Arrêt cardiaque extrahospitalier
Monoxyde de carboneInsuffisance cardiaque
Arrêt cardiaque extrahospitalier
Infarctus du myocarde
Oxydes d'azoteInsuffisance cardiaque
AVC
Infarctus du myocarde
Dioxyde de soufreInsuffisance cardiaque
Infarctus du myocarde

Tableau 1. Effets cardiovasculaires des principales composantes de la pollution atmosphérique.  Adapté de Chin (2015).

Les particules de l’air (en anglais PM pour Particulate Matter) sont particulièrement problématiques. Ces particules, qui sont en quelque sorte des poussières en suspension dans l’atmosphère, sont définies par leur taille : les particules « grossières » (coarse) dont le diamètre est égal ou inférieur à 10 microns (PM10), les particules fines dont le diamètre est égal ou inférieur à 2.5 microns (PM2.5) et les particules ultra-fines dont le diamètre est égal ou inférieur à 0.1 micron (PM0.1). La composition de ces particules varie, mais en général on y retrouve un amalgame de sulfates, nitrates, ammoniaque, dérivés du chlore, des métaux, du carbone, des cristaux, du pollen et différents composés organiques. Elles sont mélangées aux différents gaz et le tout forme un ensemble d’aérosols toxiques pour la santé.

Pour les maladies cardiovasculaires, les données scientifiques montrent que ce sont surtout les particules fines et ultra-fines, principalement produites par la combustion des moteurs à essence et diesel, qui sont les plus nocives. En raison de leur petite taille, ces particules pénètrent facilement les poumons jusqu’aux alvéoles pulmonaires où elles passent directement aux vaisseaux sanguins pulmonaires puis à toutes les artères du corps dont les  artères coronaires, carotides etc . Elles y produisent alors une réaction inflammatoire et un stress oxydatif qui endommagent l’endothélium vasculaire, cette fine couche de cellules qui recouvre la paroi interne des artères et qui assure leur bon fonctionnement. Les artères se dilatent donc moins facilement et ont donc plus tendance à se contracter, ce qui nuit à la circulation normale du sang. Combiné à une augmentation de la coagulation sanguine (effet pro-thrombotique), on a toutes les conditions pour déclencher des accidents cardiaques et vasculaires cérébraux et pour exacerber une maladie coronarienne préexistante. Selon les estimations de l’OMS, environ 3,15 millions de morts prématurées sont chaque année directement attribuables aux PM2.5 , la majorité de ces décès étant liés aux maladies cardiovasculaires, et ce nombre pourrait même doubler d’ici 2050.

En plus de ces effets directs sur le coeur et les vaisseaux, plusieurs études ont également montré que les particules fines activent le système nerveux sympathique, ce qui augmente la pression artérielle, modifie la variabilité normale de la fréquence cardiaque et cause des changements dans la structure du cœur qui peuvent mener à des arythmies et à une hausse du risque d’AVC et d’insuffisance cardiaque. En ce sens, une étude clinique randomisée a récemment montré que l’exposition aux PM2.5  est associée à une hausse significative des taux de plusieurs hormones de stress (cortisol, cortisone, adrénaline et noradrénaline) et il est probable que cette réponse contribue aux effets néfastes de la pollution sur la santé cardiovasculaire.

Effets aigus de la pollution atmosphérique

L’impact néfaste de la pollution atmosphérique sur la santé est particulièrement bien illustré par plusieurs événements tragiques qui sont survenus suite à détérioration majeure de la qualité de l’air qui a accompagné la révolution industrielle. Un des cas les plus célèbres est le grand smog de Londres de 1952 (voir encadré) qui a causé pas moins 12,000 décès en seulement une semaine et qui a encore aujourd’hui des effets tangibles chez les personnes qui ont été exposées à cette pollution pendant leur enfance.

Le smog

Le terme « smog », mot-valise formé à partir de smoke (fumée) et fog (brouillard), a été introduit en 1905 pour désigner la brume qui enveloppait périodiquement les grandes villes européennes, notamment Londres. Ce type de smog, surtout observé en hiver, est le résultat de la condensation de l’humidité sur des particules fines provenant des combustibles fossiles (centrales de charbon, gaz d’échappement, etc.) qui va ensuite se mélanger à l’ozone de basse altitude (troposphérique) et différents gaz nitreux et sulfureux pour former une brume jaunâtre toxique. En décembre 1952 à Londres, des conditions météorologiques particulières (anticyclone, absence de vent pendant plusieurs jours) combinées à une forte combustion de charbon en raison du temps très froid ont causé ce que les Londoniens ont surnommé pea soup, c’est-à-dire un smog très dense, contenant une concentration d’agents polluants sans précédent. Dans sa version plus « moderne », le smog est principalement causé par les émissions de particules et de gaz provenant des véhicules de transport (essence, diesel). Ce type de pollution, appelé smog photochimique, se forme lorsque ces polluants interagissent avec les rayons ultra-violets pour former de l’ozone et plusieurs autres composés oxydants. Même s’il est souvent moins visible que le smog causé par la combustion du charbon, ce smog photochimique n’en demeure pas moins dangereux en raison de la présence de forte concentration d’ozone et de particules fines et ultrafines.

Des incidents de ce type ont déclenché les premières initiatives gouvernementales pour règlementer la pollution atmosphérique dans les pays industrialisés (le « Clean Air Act » de 1963, par exemple), mais l’augmentation constante des émissions liées au transport fait en sorte que les alertes au smog continuent d’augmenter, autant en fréquence qu’en intensité.  Par exemple, les habitants de Beijing ont été exposés au cours des dernières années à des épisodes répétés de pollution extrême, avec des concentrations de PM2.5 pouvant excéder 700 μg/m3, une quantité plusieurs fois supérieure au maximum recommandé par l’OMS  (< 10 μg/m3). Il s’agit d’un grave problème, car toutes les études expérimentales démontrent que plus les concentrations de ces particules sont élevées dans l’air ambiant, plus on enregistre des augmentations d’admissions dans les hôpitaux pour des problèmes cardiovasculaires et pulmonaires. Par exemple, une étude effectuée à Boston a démontré qu’une élévation subite du taux de PM2.5 (20 μg/m3 ) était associée à une hausse de 69 % du risque relatif d’infarctus dans les premières 24 heures suivant le pic de pollution.

Effets chroniques de la pollution atmosphérique

Il est maintenant bien documenté qu’une exposition sur une longue période à la pollution de l’air est nocive pour la santé.   Une des premières démonstrations en ce sens provient de la Harvard Six Cities Study qui rapportait en 1993 que le taux de mortalité dans les villes les plus polluées est environ 25 % plus élevé que celui des villes où la pollution était la plus faible. Plus récemment, une grande étude réalisée auprès de 60 millions d’Américains âgées de 65 ans et plus a révélé que l’exposition prolongée aux PM2.5  et à l’ozone était associé à une hausse du risque de mortalité prématurée, et ce même si les taux de polluants étaient inférieurs aux valeurs recommandées par les agences gouvernementales américaines (PM2.5  < 12 μg/m3 et ozone < 50 parties par milliards).

Comme mentionné auparavant, une forte proportion de cette mortalité prématurée peut être attribuée à la grande sensibilité du système cardiovasculaire aux différentes composantes de l’air pollué, sensibilité qui se manifeste entre autres par une accélération du processus d’athérosclérose.  Ceci est bien illustré par une étude réalisée auprès de 6795 personnes âgées de 45 à 84 ans qui vivaient dans 6 régions urbaines des États-Unis (Baltimore, Chicago, Los Angeles, New York, St Paul et Winston-Salem). En examinant  le degré d’athérosclérose des artères coronaires à l’aide de CT scans sur une période de 10 ans (2000-2010), les chercheurs ont pu démontrer que la formation de plaques avait progressé de façon proportionnelle à la quantité de particules fines (PM2.5) dans l’air, haussant du même coup le risque d’événements cardiovasculaires.

Une autre illustration du lien étroit entre l’exposition chronique à la pollution atmosphérique et les maladies cardiovasculaires provient d’études réalisées auprès de personnes qui vivent à proximité des voies de transport automobile.  Ces personnes sont à plus haut risque d’infarctus aigu, de mort cardiaque subite et de mourir des suites d’AVC ou suite à une hospitalisation pour insuffisance cardiaque.  On pense que les particules ultrafines et les composés organiques volatils (acroléine, benzène, butadiène) sont en plus grande quantité lorsqu’ils sont fraichement émis par les véhicules circulant à proximité du domicile de ces personnes, ce qui expliquerait, au moins en partie,  le risque accru de maladies cardiovasculaires observé chez cette population. Même s’il n’y a malheureusement pas de solution immédiate à ce problème, il est intéressant de noter que plusieurs études suggèrent que la végétation, les arbres en particulier, peut absorber certains polluants atmosphériques et améliorer significativement la qualité de l’air.  Recréer des espaces verts en milieux urbains pourrait donc permettre de réduire les impacts néfastes de la pollution, sans compter que ces espaces verts ont un effet positif bien documenté sur la santé en général

Exercice et pollution

Il existe plusieurs sites internet où l’on peut vérifier tous les jours la qualité de l’air de toutes les régions et il est fortement conseillé de consulter ces sites d’information avant d’entreprendre une activité physique à l’extérieur. Un avis de l’American Heart Association publié en 2010 suggère d’éviter les exercices intenses comme le jogging et autres activités physiques vigoureuses lorsque l’indice de qualité de l’air est mauvais. Ces recommandations sont basées sur des études montrant que lors d’une exposition à de fortes quantités de particules fines, l’inhalation de ces particules est 4.5 fois plus importante lors d’un effort physique qu’au repos. Une autre étude a montré que dans un trafic intense, l’exposition de cyclistes aux polluants atmosphériques était 4.3 fois plus élevée que celle des passagers des automobiles circulant aux mêmes endroits. Les personnes qui souffrent déjà d’une maladie cardiovasculaire, les diabétiques et les personnes âgées sont particulièrement à risque, mais les auteurs de cet avis recommandent à toutes les personnes de réduire l’intensité des activités physiques et de favoriser l’entrainement à l’intérieur, même si l’air des édifices peut être également affecté selon la présence ou non d’un système de filtration efficace. Les auteurs suggèrent fortement d’éviter les activités physiques importantes au moment des heures de pointe de la circulation et près des endroits où la circulation est très dense.

Bien que le degré de pollution de l’air soit largement hors de notre contrôle, il est important de noter que l’impact de cette pollution est particulièrement prononcé chez les personnes qui sont déjà à risque de maladies cardiovasculaires. À court terme, la meilleure façon de faire face aux effets de la pollution atmosphérique demeure donc d’adopter des habitudes de vie reconnues pour améliorer la santé cardiovasculaire, en particulier une alimentation riche en végétaux, une activité physique régulière, le maintien d’un poids corporel santé, la gestion adéquate du stress et l’absence de tabagisme.  À plus long terme, cependant, on ne peut que souhaiter que les gouvernements soient beaucoup plus agressifs dans leurs approches pour contrer ce fléau et mettent en place des mesures destinées à réduire drastiquement les émissions liées aux transports. L’annonce récente de la fin de la vente de voitures à essence ou au diesel dès 2040 par la France et le Royaume-Uni est en ce sens un pas dans la bonne direction.