Aujourd’hui, une analyse d’étude ! Cela faisait un moment ! L’étude en question est un article qui a fait du bruit récemment puisqu’il est issu d’un scientifique/influenceur qui a une équipe de recherche à Stanford autour de la thématique des stratégies de bien-être. Il s’agit du Pr. Huberman. Son article a été publié dans le journal Cell reports et il a communiqué sur les réseaux sociaux comme ayant trouvé la technique la plus efficace pour diminuer l’anxiété et le stress en cinq minutes par jour. Cet article a donc été repris par un grand nombre de coaches en respiration ce qui lui a valu d’être très diffusé. Mais au-delà de l’annonce, que montre cet article ? C’est ce que je vous propose de regarder aujourd’hui.
Introduction
A l’heure où l’information est disponible partout, on a tendance à croire que tout le monde sait faire de la recherche. Le fait qu’un chercheur diffuse ses recherches au grand public est plus qu’une excellente chose. Par contre, cela ne veut pas dire que le grand public est capable de saisir les subtilités et nuances de l’étude et donc d’avoir un esprit critique sur le sujet. Cet article en est un très bon exemple, c’est pourquoi j’ai décidé de faire une analyse de l’étude en ayant laissé un peu tout le monde donner son avis avant.
Avant toute chose, c’est une très bonne chose qu’un article sur les effets de techniques respiratoires sur des gens non-malades soit publiée dans un bon journal (parce que c’est un très bon journal IF : 16.8). C’est aussi une très bonne chose d’avoir cette idée de comparer différentes techniques pour savoir qui fait quoi. Enfin, globalement c’est une étude intéressante. Néanmoins, j’aurais des choses à questionner sur la logique de la démarche et sur les conclusions de l’étude. Je vais donc faire une analyse très approfondie de l’article. Pour ceux qui ne veulent que les conclusions, vous les trouverez à la fin du texte. Pour les autres, c’est parti !
De quoi parle cette étude ?
La popularité du travail de la respiration consciente ne fait aujourd’hui plus de doute. Les effets sont pléiotropiques et touchent donc de nombreuses fonctions allant du mécanique à la cognition. Le nombre de techniques disponibles est très important et bon nombre d’entre elles ont été étudiées. La plupart du temps, les études montrent des effets positifs sur le stress, l’anxiété ou l’activité du système nerveux autonome. Parmi ces effets, certains sont facilement mesurables comme par exemple l’augmentation de la HRv, la diminution de la fréquence cardiaque et de la fréquence respiratoire. Comme on peut le voir, ces effets sont en lien direct avec l’activité du système nerveux autonome.
Les auteurs considèrent que ce sont les différences entre le temps d’inspiration et d’expiration qui sont la source des effets. De mon point de vue, c’est vrai mais très incomplet. En effet, on peut faire de façon très différente le même motif respiratoire et avoir des effets opposés, ce que les auteurs de l’étude n’ont pas du tout pris en compte. Bref, les auteurs ont donc décidé de comparer différentes techniques où l’on contrôle cette balance inspire et expire pour comparer les effets. Leur hypothèse est que favoriser l’expiration a de meilleurs effets que favoriser l’inspiration. Ce qui est logique, l’expiration favorisant la branche parasympathique du SNA.
Les techniques respiratoires choisies
Les auteurs ont sélectionné trois techniques respiratoires et un contrôle. Les techniques ont été choisies en fonction des ratios inspiration/expiration mais également des études qui ont montré une efficacité de chacune de ces techniques.
Les techniques sont les suivantes :
- La méditation de pleine conscience avec pour objet la respiration. Ici, pas de contrôle de la respiration donc l’équilibre inspiration et expiration est non contrôlé même si sur une respiration observée, il y a tout de même un effet important sur le contrôle respiratoire avec un ralentissement global et un déséquilibre vers l’expiration, ce que les auteurs n’ont pas discuté. Ici est donc pour moi le premier problème, le contrôle n’est pas bon.
- La deuxième respiration est le soupir physiologique, ou plutôt, une version technique du soupir physiologique. Lors de cette respiration, il faut inspirer deux fois pour finir poumons pleins et expirer de façon passive. Cela ressemble au soupir que nous faisons automatiquement toutes les 5 minutes environ pour « redémarrer » notre fréquence respiratoire.
- La troisième respiration est le carré. Dans cette respiration, il s’agit de marquer quatre temps de la respiration, inspiration, apnée pleine, expiration, apnée vide en les faisant durer de la même longueur. Cette longueur se détermine via un test dit de tolérance au CO2 mais dont je ne vois pas le rapport avec le CO2 (J’ai un protocole rapide permettant de démontrer que ça n’a rien à voir d’ailleurs).
- La dernière respiration est une version allégée de la respiration Wim Hof où globalement, l’inspiration est favorisée par rapport à l’expiration.
Pour moi, ce choix est pour le moins étrange. Typiquement, pourquoi avoir choisi de comparer des techniques où certaines ont des pauses, d’autres non ? Pourquoi avoir choisi la respiration en boîte et pas bêtement la cohérence cardiaque où il n’y a pas de pause, qui est très décrite, qui se fait justement en cinq minutes et qui a un équilibre entre inspiration et expiration ? Pourquoi choisir la technique de Wim Hof où l’on sait que le temps d’apnée et l’hypoxie ont un rôle majeur dans l’efficacité de cette technique ? Cela fait beaucoup de questions pour cette comparaison. Les auteurs n’expliquent pas spécialement ce choix que je trouve étonnant et qui pour moi rend compliqué les comparaisons entre les différents groupes et les conclusions donc.
Le protocole suivi
Les participants à l’étude ont été séparés en quatre groupes (pas homogènes) et doivent pratiquer 5 minutes par jour la technique qui leur a été assignée pendant 28 jours.
Les participants sont suivis de façon objective par la prise de mesure de la Hrv, du sommeil, de la fréquence cardiaque et de la fréquence respiratoire via un device le WHOOP (non validé par la FDA, pourquoi ce choix ?). Ensuite, les participants sont soumis à des questionnaires subjectifs simples pour déterminer leur niveau d’anxiété et de stress.
Alors je n’ai rien contre ces tests, je les utilise moi-même, mais il faut garder en tête que ce ne sont pas des marqueurs fiables de l’activité du SNA. Ce ne sont que des données subjectives.
Enfin, dernier point étonnant, il y a une très grande hétérogénéité dans les groupes en termes de nombre puisque certains groupes ont 50 % de plus de participants. De même, les femmes sont sur-représentées puisque 68 % du groupe est composé de femmes. Ceci pose un vrai problème puisqu’on sait que les femmes ont une tendance à avoir une respiration plus haute que les hommes, ce qui a une importance puisque la fréquence respiratoire dépend fortement de la zone avec laquelle on respire. Là-aussi, les auteurs ne font aucun commentaire sur le sujet si ce n’est qu’ils disent que les infos dessus ne sont pas claires sur l’influence de la biomécanique le bien-être, ce qui est une remarque assez légère, surtout à la vue des références citées…
Notez bien que ce n’est pas une critique, puisque les auteurs disent bien que cette étude était sensée être de base seulement une étude préliminaire mais il est important de noter les biais méthodologiques.
Résultats principaux de l’étude d’Huberman
Première remarque, sans parler des techniques en elles-mêmes, les participants ont relativement bien suivi les protocoles, ce qui montrent que 5 minutes par jour est tenable. C’est ce qui est montré généralement sur l’observance, jusqu’à dix minutes, l’observance est bonne. C’est d’ailleurs là-dessus que j’ai construit la méthode REBO2T, 10 minutes de pratique journalière max pour que ce soit tenu sur la longueur.
L’utilisation du test PANAS (Watson et al., 1988) est un test psychologique de suivi des émotions positives ou négatives ressenties. De façon intéressante, ce test a permis de montrer que les deux sont assez décorrellées et c’est la raison pour laquelle un suivi des deux types d’émotions a été réalisé. De même, l’anxiété a été suivie spécifiquement. Mais attention, il faut bien comprendre ce qui est mesuré. Tous les jours, ces tests sont faits avant et après la session de travail.
Les auteurs ont donc observé que la session de travail, que ce soit « méditation » ou breathwork, permet d’avoir un effet positif sur l’anxiété, les émotions positives et négative. En gros, on se sent moins anxieux, plus joyeux, moins triste. D’un point de vue purement statistique, pour la « méditation », l’effet observé ne semble pas très solide, en effet, la p-value est au-dessus de 0,05, qui elle-même est déjà pas terrible. Pour le breathwork en général, elle est déjà beaucoup plus convenable. Néanmoins, vu les écart-types, je ne sais même pas si on peut avoir confiance en cette analyse statistique (en termes d’interprétation pas d’honnêteté des auteurs).
Par contre, il y a une information majeure ici, c’est l’efficacité sur la durée et clairement, il n’y en a pas sauf peut-être pour la respiration du soupir comme le montre la figure 3 avec les yeux de la foi… Je reviendrai dessus lors de la discussion (à voir en fonction du taux d’attrition plus important pour la respiration du soupir et l’hyperventilation).
Sur le sommeil qui a également été suivi, aucun changement n’a été observé.
Enfin, au niveau du suivi des paramètres physiologiques, plus objectifs, seule la fréquence respiratoire présente une diminution significative. Là aussi, statistiquement, ça reste quand même faible.
Discussion des auteurs
Dans cet article, les auteurs concluent que la pratique des breathworks et en particulier la respiration du soupir ont un effet plus positif sur les émotions que la « méditation ». De même, la respiration permet de plus diminuer la fréquence respiratoire que la méditation. Enfin, la diminution de la fréquence respiratoire est corrélée avec les émotions positives.
Ceci est la partie qui résume les résultats de l’étude. Vient ensuite l’interprétation, et c’est là où il y a matière à discuter.
Les auteurs commencent à dire qu’il est connu que les pratiques contemplatives ont des effets démontrés sur une grand nombre de paramètres physiologiques et mentaux en citant la revue de SHuman-Olivier et al., 2020. Très bien.
Là où ça pêche, c’est qu’ensuite ils disent que leurs données montrent que le breathwork et en particulier la respiration cyclique est beaucoup plus bénéfique. Alors oui, leurs données le montrent mais peut-on vraiment parler de pratique contemplative sur cinq minutes? En ce qui me concerne, je ne pense pas. Les pratiques contemplatives ont leurs propres protocoles dans les cas où ils démontrent leur efficacité. Typiquement, pour le mbsr, on est sur des programmes beaucoup plus long. Donc, tout ce qu’on est en droit d’affirmer, c’est que les résultats sont un peu meilleurs que si on reste assis cinq minutes à observer sa respiration.
Et on en vient à ce gros problème de contrôle qui est un premier écueil majeur de cette étude. Est-on sûr que ce contrôle est représentatif d’un quelconque effet supplémentaire à juste rester assis cinq minutes à rien faire ? Ce contrôle-là serait super intéressant. En effet, à mon avis, on verrait exactement la même chose qu’avec le contrôle méditation. Dans tous les cas, il n’y a que comme ça que l’on pourrait dire qu’il y a un effet supérieur aux pratiques contemplatives.
Répondre à cette question est super importante, parce que c’est ce qui permettrait aussi de faire la différence entre un effet purement mécanique d’un effet physiologique. Et les autres données vont dans ce sens. Continuons.
Ils présupposent à la vue de leurs résultats que la différence avec leur contrôle est liée à 1 : une expiration allongée, 2 une double inspiration qui augmente la profondeur de l’inspiration. C’est ce qui ferait la différence avec les pratiques contemplatives.
Voyons cela. Effectivement, un allongement de l’expiration tend à influer sur le nerf vague. Par contre, en quoi une inspiration profonde aurait-elle une influence sur la physiologie dans le sens observé par les auteurs ? Ce n’est évidemment pas via l’oxygénation, puisque le niveau d’oxygénation n’est pas lié à la façon de respirer sur des temps aussi courts. De plus, une inspiration éxécutée de cette façon là va nécessairement stimuler les barorécepteurs et les mécano-récepteurs ce qui va exciter le SNA. Donc pour moi, il n’y a rien qui indique un quelconque effet physiologique. Et d’ailleurs, le meilleur marqueur du SNA est la HRV (ref), or, la HRV ne bouge pas.
Ici, il manque d’ailleurs pour moi un contrôle positif. La cohérence cardiaque. En effet, le protocole est aussi de cinq minutes de pratique, l’effet court terme d’après pratique est démontré ainsi qu’un effet sur la HRV. Donc pourquoi ne pas l’avoir utilisée ? A la place par exemple de la respiration en boîte qui n’apporte pas grand-chose de plus ? Ainsi, on aurait pu savoir si il y avait un effet de la respiration consciente supérieur à la méditation au niveau de réels paramètres physiologiques. Mais ce n’est pas le cas.
Les auteurs reconnaissent qu’il n’y pas d’effets sur la HRV mais dans leur discussion supposent qu’il y a quand même un effet sur le SNA via le nerf vague. Ils disent en citant d’ailleurs que des études montrent ce lien. Oui tout à fait. Mais justement, si ce lien est démontré, c’est que ces protocoles ne fonctionnent pas comme ça.
Alors ensuite, ils posent l’hypothèse que c’est lié à une meilleure interoception, le fait de mieux sentir les mouvements internes du corps. Ceci est d’ailleurs démontré comme diminuant le niveau de stress. Alors oui d’accord, mais est-ce que on est plus attentif à ça en faisant de la méditation ou en faisant des hyperventilations ? Quiconque a déjà fait des hyperventilations sait que c’est très difficile d’être attentif à la subtilité interne lors de ce travail. Donc pour moi cette hypothèse ne tient pas.
Enfin, ils expliquent que l’anticipation du manque d’air est perçu comme une menace et augmente l’anxiété, encore plus que chez les personnes anxieuses. La respiration contrôlée peut donc être une réponse à cela. Mais là encore, quelle différence avec la respiration lors de la méditation qui s’intéresse à la respiration ? Encore une fois, je trouve l’hypothèse peu solide.
Donc il n’y a pas d’effets sur la physiologie si ce n’est la fréquence respiratoire. Alors oui, la fréquence respiratoire est sous l’influence du SNA. Mais pas que. Et c’est là ou je pense qu’une interprétation tout autre de cette étude peut être faîtes.
Mon analyse de l’étude d’Huberman
Pour moi, la différence majeure entre l’observation de sa respiration et l’utilisation des différents motifs est la sollicitation des muscles respiratoires et en particulier du diaphragme. Et je vais même plus loin, la technique qui sollicite le plus le diaphragme est certainement la respiration du soupir. L’hyperventilation sollicite beaucoup plus les inspirateurs accessoires et globalement ne laisse pas assez de temps au diaphragme pour se relâcher. Quant à la respiration en carré, le diaphragme est certes bien sollicité mais néanmoins reste néanmoins beaucoup moins mobilisé que dans la respiration du soupir, le nombre de cycles par minute étant nécessairement plus bas.
Or, il a été montré dans une autre étude publiée dans le lancet (Berardi et al., 1998) qu’un simple entraînement respiratoire de quelques minutes en respirant profondément permet de diminuer la fréquence respiratoire en quelques jours et de diminuer l’inconfort à la dyspnée (pour en savoir plus sur la fréquence respiratoire, je vous invite à voir cet article). D’autres articles vont dans le même sens (Lin et al., 2022 ; applied psychophysiol Biofeedback)
Mon explication à ces résultats est donc que l’on observe surtout un effet mécanique, pas très important mais qui augmente au fur et à mesure du temps et qui est positivement corrélé à la diminution de l’anxiété, la diminution des émotions négative et l’augmentation des émotions positives. Je pense qu’un résultat similaire sur le niveau émotionnel pourrait être atteint avec une séance de stretching par jour pendant le même temps.
IL est donc dommage de ne pas avoir fait au moins quelques tests sur la mécanique ventilatoire au cours du temps puisque si on s’en tient à cette hypothèse, on verrait pour la respiration du soupir une augmentation de la mobilisation des côtes basses entres autres, ce qui expliquerait l’augmentation au cours du temps des effets sur les émotions positives contrairement aux autres configurations.
Les limites de l’étude
Evidemment, cette étude a son lot de limitations au niveau technique normales et dont les auteurs sont conscients. Typiquement, cette étude devait être une étude préliminaire à une étude plus large. L’étude en question est en cours. Ensuite, cette étude a été réalisée à distance et j’en sais quelque chose, il est difficile de tenir les gens sur une étude à distance sur la durée. Enfin, le nombre limité de participants a donné des groupes de petites tailles limitant la puissance statistique ce qui m’a rendu dubitatif sur les petites variations observées.
Voilà ce que les auteurs retiennent. Cependant, en allant plus loin dans l’analyse des données, je vois d’autres limitations importantes. Tout d’abord, il y a un énorme biais de genre. A savoir que quasiment 70 % des participants à l’étude sont des femmes. Or, les femmes ont une respiration qui a tendance à être plus haute que les hommes. Cela peut entraîner un biais. Si l’hypothèse mécanique est juste, alors cette répartition pose un gros problème. En effet, le travail sur la mobilité du diaphragme aura à priori plus d’impacts court terme sur les femmes que sur les hommes ce qui peut aplanir les résultats globaux, en particulier sur l’anxiété puisqu’elle semble liée à la dyspnée.
Ensuite, une grosse limite pour l’interprétation des résultats est le taux d’attrition. Si on regarde les données supplémentaires, on se rend compte qu’il est très important et en particulier pour les respirations du soupir et hyperventilation. Les auteurs ne s’attardent pas du tout dessus puisque ce n’est mentionné que dans les légendes des figures 2 et 3. On voit qu’il y a en moyenne une perte de 0,7 participant par jour pour la « méditation », 0,9 pour la respiration du soupir, 1.1 pour l’hyperventilation, et 0,6 pour la respiration en boîte. Cela signifie que pour le groupe d’hyperventilation, le dernier point se fait sur 2 personnes tandis que pour la respiration cyclique, cela se fait sur environ 5 personnes… Idem pour la méditation, environ 5 personnes et pour la respiration en boîte 5 personnes. Sile taux d’attrition est bien celui annoncé, les derniers points sont peu fiables, et c’est peu dire. Or c’est sur ces derniers points que la respiration du soupir se détache des autres… De plus, cela fausse probablement les tests subjectifs puisqu’on peut supposer que ceux qui ne voyaient pas d’effets ont quitté l’étude avant la fin, ce que montre le taux d’attrition, et donc qu’il ne reste que les plus convaincus (placebo = 20 % et 4 personnes sur 20 = 20%…)
Enfin, dernier point important, la sélection des sujets. Les auteurs précisent l’IMC moyen qui est de 23, ce qui est normal. Cependant, le range va de 14.4 à 38, soit de très maigre à obèse pathologique. Cette disparité est très importante et peu là aussi affecter les résultats puisque par exemple les personnes obèses ont une respiration beaucoup plus difficile à cause de la pression du poids sur le système ventilatoire. Or, on ne sait pas quel pourcentage de participants est dans ces cas extrêmes, sachant que l’on se trouve aux USA est que l’obésité touche un américain sur 4…
Conclusion
Cette étude a le mérite d’exister et de publier dans un bon journal une étude sur la respiration. Cependant, les conclusions que l’on peut voir partout sont pour moi beaucoup trop catégorique. Il faut au moins attendre l’étude clinique pour réellement avoir un avis sur la question.
Ensuite, les causes proposées par les auteurs ne me semblent pas les plus plausibles. L’absence de résultats sur la HRV sur le long terme ont tendance à montrer pour moi que l’on a à faire surtout à un effet mécanique déjà décrit pour la diminution de la fréquence respiratoire après un travail d’entraînement respiratoire.
Enfin, de façon plus générale, cela montre aussi à quel point les gens parlent de résultats qu’ils n’ont pas lui ou pas compris. Beaucoup de professionnels de la respiration ont partagé et commenté cette info sans aucun esprit critique. Cela montre que comme pour les neurosciences ou le quantique, les breathworks tombent rapidement dans la pseudo-science. Donc attention aux gens qui enseignent cette discipline. Mieux vaut quelqu’un avec une grosse base empirique et peu de théorie que quelqu’un qui reprend des bouts d’articles scientifiques sans être capable de les analyser. Je vais d’ailleurs bientôt faire un article sur les affirmations pseudo-scientifiques que l’on entend partout sur la respiration consciente. Faites vos propres recherches oui mais faites les bien…
Avant de partir, pour finir sur cet article, je le répète, l’étude a le mérite de poser des questions intéressantes. Et ils doivent être félicités. Néanmoins, Je serais très curieux d’avoir des réponses des auteurs concernant mes interrogations. Et pourquoi pas regrouper les vôtres pour faire une interview ?
A bientôt !
Yvan
Derniers commentaires