Performances in endurance sports rely mostly on the capacity of blood to carry oxygen to the working muscles. However, this oxygen-carrying capacity can be exploited by athletes attempting to gain an illegal edge via doping, which seeks to enhance the carrying capacity of the blood mostly by increasing the oxygen carriers, termed hemoglobin. In 2009, the World Anti-Doping Agency (WADA) introduced the hematological module of the Athlete Biological Passport (ABP), which has become a pillar in anti-doping. The ABP functions by longitudinally monitoring hematological biomarkers for an individual athlete. Nevertheless, some relevant biomarkers for anti-doping are reported in concentrations, such as that of hemoglobin [Hb] and hematocrit (HCT), which can be altered by variations in plasma volume (PV) that are induced by many confounding factors (e.g. training). Anti-doping sciences strive to prevent or control confounding factors to better interpret blood variations and to prevent misinterpretation leading to a suspicion of doping. Therefore, the purpose of this thesis was to assess three confounding factors that can potentially alter the ABP reading (i.e. body position, endurance training in elite cyclists and breath-hold training). In an initial study, this thesis demonstrated the influence of body position on hematological values using a total of ten samples taken under different conditions. The second study investigated the influence of training load on the ABP biomarkers in elite cyclists. Finally, the robustness of the ABP was investigated by assessing the hematological values of recreational breath-hold divers in comparison to an active control group. It was demonstrated that a) a short walk (50 m) significantly increased [Hb] and HCT and that the supine position (>10 minutes) decreased significantly [Hb], both due to a shift in PV; b) a higher acute training load (total training load the 5 days before blood samples) significantly reduced [Hb] due to increased PV; and that c) the hematological values from the ABP of breath-hold divers did not differ significantly from a group with a physically active lifestyle, though these values did differ significantly over time for both groups, suggesting a seasonal effect (i.e. summer vs. winter).In conclusion, these results bring new insights regarding the assessment of three confounding factors (i.e. body position, training load in elite cyclists and breath-hold training) in the context of the ABP. The present results demonstrated the robustness of the ABP under these confounding conditions. The results of this thesis will be beneficial for anti-doping sciences and sport hematology knowledges.
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Les performances dans les sports d’endurance reposent principalement sur la capacité du sang à transporter l’oxygène aux muscles sollicités. C’est pourquoi cette capacité de transport d’oxygène du sang peut être exploitée par des athlètes qui tentent d’obtenir un avantage illégal via le dopage visant à augmenter la capacité de transport de l’oxygène principalement par l’augmentation du transporteur de l’oxygène, nommé l’hémoglobine. En 2009, l’Agence Mondiale Anti-dopage (AMA) a introduit le module hématologique du Passeport Biologique de l’Athlète (PBA), représentant actuellement un des piliers de l’anti-dopage. The PBA fonctionne sur le suivi longitudinal de biomarqueurs hématologiques pour un athlète individuel. Cependant, certains biomarqueurs, pertinents pour l’anti-dopage sont exprimés en concentration, comme la concentration en hémoglobine [Hb] et l’hématocrite (HCT%), qui peuvent être altérés par des variations du volume plasmatique (PV) induites par de nombreux facteurs confondants (e.g. l’entrainement). Les sciences anti-dopage s’efforcent de prévenir et contrôler les facteurs confondants pour mieux interpréter les variations hématologiques et éviter des erreurs d’interprétation qui pourraient conduire à des suspicions de dopage. Par conséquent, le but de cette thèse était d’évaluer trois facteurs confondants qui pouvaient potentiellement modifier la lecture du PBA (i.e. la position du corps, la charge d’entrainement chez des cyclistes élites et l’entrainement en apnée). Dans une première étude, cette thèse a démontré l’influence de la position du corps sur les valeurs hématologiques en utilisant dix prises de sang prélevées dans des conditions différentes. La seconde étude a examiné l’influence de la charge d’entrainement sur les valeurs hématologiques du PBA chez des cyclistes élites. Finalement, la robustesse du PBA a été investiguée en comparant les valeurs hématologiques d’une population d’apnéistes amateurs à un groupe contrôle actif. Il a été démontré que a) une courte marche (50 m) augmentait significativement [Hb] et HCT et que la position couchée (e.g. durant >10 minutes) diminuait [Hb], ces résultats étaient dû au déplacement du PV; b) une charge d’entrainement aiguë plus importante (charge d’entrainement totale les 5 jours précédant la prise de sang) réduisait [Hb] à cause d’une augmentation du PV ; et que
c) les valeurs hématologiques du PBA d’apnéistes ne se différenciaient pas significativement d’un groupe physiquement actif, néanmoins, les valeurs hématologiques diffèrent significativement dans le temps pour les deux groupes, suggérant un effet saisonnier (i.e. été vs. hiver). Pour conclure, ces résultats apportent de nouvelles connaissances sur l’évaluation de trois facteurs confondants du PBA (i.e. la position du corps, la charge d’entrainement chez des cyclistes élites et l’entrainement en apnée). Les résultats présentés montrent la robustesse du passeport en regard de ces facteurs confondants. Les résultats de cette thèse seront bénéfiques pour les connaissances en sciences antidopage et en hématologie du sport.