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Récupération du sportif et cryothérapie

Ecrit pour le journal Kinéactu décembre 2014.
Arnaud BRUCHARD




En performance sportive, les sujets à controverse sont nombeux.  Partagés entre d’une part  ce qui relève de la justification scientifique basée sur des études fiables, et  d’autre part ce qui relève du plus grand empirisme basé sur des croyances, parfois des expériences et des suppositions, les encadrements sportifs  peuvent se perdre.  Parfois même, quand la science s’en mêle, elle complique encore plus les choses. Notre sujet ici présent est très concerné. La récupération post effort et inter-compétitions, pose, de fait une large problématique.   Il n’est d’ailleurs pas toujours aisé de distinguer les méthodes de récupération efficaces. En effet, peu d'entre elles font preuve d’un véritable consensus. La récupération étant un facteur clef de la performance elle se doit, au même titre que l’entraînement, d’être planifiée et encadrée. Sans cette programmation minutieuse, le maintien du niveau de performance serait mis en danger. 
 
Utilisée depuis l’antiquité pour ses effets antalgiques et anti-inflammatoires, la cryothérapie est une technique prenant une part importante en masso-kinésithérapie du sport tant dans le traitement que dans la récupération. Nous retrouvons de nombreuses modalités d’applications avec entre autre : 
 
- La cryothérapie locale : glace, azote sous pression, pistolet à CO2…
- L’eau contrastée (chaud-froid)
- L’immersion en eau froide (de 4°C à 15°C)
- La cryothérapie Corps Entier (CCE) 
 
Loin encore de l’image des cold water bootcamp, on aperçoit de plus en plus de sportifs attendre en grimaçant , après l’effort, dans des poubelles remplies d’eau glacée. 
L’exercice intense impliquant des contractions musculaires excentriques conduit souvent à l’apparition des DOMS entraînant douleurs, raideur et perte d’amplitude articulaire. Aujourd’hui, la cryothérapie corps entier et l’immersion en eau froide apparaissent comme des moyens efficaces et novateurs pour lutter contre l’inflammation musculaires. Toutefois, malgré l’histoirque ancien de ces méthodes, leurs justifications et modalités d’utilisation ne font pas l’unanimité. 
    

La cryothérapie corps entier (CCE)  est apparue dans les années 70 au Japon par les travaux du Pr. YAMOUCHI. Il présenta ses résultats pour la première fois à l’occasion du congress Européen de rhumatologie à Wiesbaden en 1979. On parlait à l’époque plutôt de cryo-aérothérapie. (air sec refroidi par l’azote liquide).  Cette idée fut reprise et développée dans les années 80 par le Pr Rheinard Fricke. L’appareil n’utilise plus alors l’azote mais des gaz frigorifiques sous compression afin d’obtenir un air froid et sec. l’application de la cryothérapie corps entier en médecine du sport a réellement démarré quelques années après.
Quelle que soit la technique utilisée, le principal effet bénéfique du froid lors de la récupération est la vasoconstriction qui peut limiter la perméabilité des vaisseaux et donc les processus inflammatoires, réduisant la douleur musculaire. Basée sur ce principe, en complément des autres techniques, existantes, l'utilisation de la CCE  dans le cadre de la diminution des douleurs et des phénomènes inflammatoires a été suggérée.

Ainsi la CCE reprend en premier lieu les effets de la cryothérapie locale, à savoir :
- Effet antalgique
- Effet anti-inflammatoire
- Effet anti-hémorragique 

En plus de ces effets, la CCE provoquant un choc thermique entraîne une succession d’effets synthétisés ci-dessous :
 
Récupération du sportif et cryothérapie

LA CCE est l'application thérapeutique de l'air sec très froid, généralement compris entre -110 ° C et -140 ° C. La CCE est de plus en plus populaire chez les athlètes, les entraîneurs et les cliniciens à travers une variété de sports afin de prévenir les blessures et favoriser la récupération. Le délai d'exposition préconisé et admis se situe entre 2 et 3 minutes. L'une des modifications la plus fréquemment rapportée après une CCE est une réduction des marqueurs inflammatoires.
Récemment, l'accélération de la récupération après des exercices provoquant des dommages musculaires (Exercise-induced muscle damage : EIMD) a été rapportée après trois expositions de CCE . Cependant Costello et al. ont rapporté des résultats inefficaces de la CCE lorsqu'elle est administrée 24 heures après des exercices excentriques. En outre, aucune amélioration de la récupération de la force musculaire n’a été démontrée dans cette étude . Une étude précédente a évalué divers changements physiologiques chez des joueurs de rugby professionnels, démontrant des modifications dans les profils hématologiques, suite à un protocole de 5 expositions en CCE, 5 jours consécutifs. Cependant, cette étude n'avait pas de groupe de contrôle, il est donc difficile de distinguer les effets de la CCE par rapport aux effets cumulatifs de l’entraînement.     

14 joueurs de rugby professionnels (Wigans Warriors) se sont quant à eux prêtés à une étude. Ils ont été soumit à trois expositions de CCE, séparées de sept jours suite à un match de compétition la veille au soir.  30 secondes à -60°C ont précédé l’exposition à - 135°C de 1, 2 ou 3 minutes dans une enceinte avec de l'azote liquide.  Ils ont meme accepté un enregistrement de la température « centrale » par l’ingestion d’une pilule. Les participants ont avalé 40 minutes avant l’exposition à la CCE la pilule permettant de mesure la température centrale.  Ont été mesuré également  IL6, oxyhémoglobine, O2Hb, et désoxyhémoglobine, HHb, et auto-questionnaires de sensation et confort thermique. Les résultats n’ont pas permis de mettre en évidence de manière significative un bienfait de la CCE. Par contre , cette étude a permis une grande remise en cause et l’émergence d’un modèle. Celui-ci suggère qu’une exposition de 2 minutes à la CCE à - 135°C après 30 secondes à - 60°C  était le protocole optimal. Cette exposition de 2 minutes entraîne des changements physiologiques (02HB, HHb, T° cutanée) et perceptifs, potentiellement bénéfiques. iIs sont alors  supérieurs à ceux atteints après une exposition à la CCE 1 minute et sans les effets négatifs démontrés par une exposition de 3 minutes. La réussite de l’atténuation de la réponse inflammatoire semble être possible lorsque la CCE est appliquée immédiatement après l’exercice, avec des expositions répétées, confirmés par la littérature récente indiquant que les changements physiologiques dépendent du nombre de sessions de CCE (Lubkowska A, Dolegowska B, Szygula Z, 2012).
 
 
En pratique, une séance se déroulera selon les étapes suivantes :
 
- L’avant séance :
 
Le sportif doit se présenter avec une peau sèche, il sera demandé d’arrêter les activités sportives au moins 30 minutes avant la séance de CEC et de ne pas prendre de bain ou de douche. De même tous les vêtements humides devront être changés. L’état cutané sera vérifié par le thérapeute en charge de la séance ainsi que l’absence d’éléments métalliques et de plaies récentes.
Le praticien habillera de façon spécifique le sportif afin de protéger les extrémités et les muqueuses (risque de brûlure par le froid) : bonnet, protège oreilles, gants, chaussettes, masque, tissus collants sur les zones sensibles (cicatrices, trace de brûlures…). Le sportif sera en sous-vêtement ou maillot de bain (avec une brassière pour les femmes).
 
- Pendant la séance :
Afin de limiter les écarts brutaux de température et pour isoler le dernier compartiment à -110°C, le sportif passera d’abord par des chambres de froid de -10°C et -60°.
Il sera nécessaire de se déplacer en permanence avec des mouvements réguliers, lents et une respiration calme.
Le patient est filmé par une caméra dans chaque pièce permettant une surveillance continue durant toute la séance. Le thérapeute prendra des informations régulières sur les sensations du sportif.
La durée d’une séance est dépendante de la tolérance du sujet, la zone thérapeutique se situant autour de 2 minutes ( ci-dessus).
 
- L’après séance :
A la fin du temps, le sportif se couvre et est placé allongé, dans une pièce calme pour une durée de 30 minutes. Suite à ce retour au calme, les activités sportives peuvent être reprises.
 
 
Les innovations technologiques .
 
La CCE étant actuellement en plein essor, arrivent sur le marché des cabines fonctionnant selon différents procédés, et à différents coûts. Ainsi  on peut trouver des cabines avec recharges d’azote, d’évaporation de gaz liquéfié,  d’autres plutôt à type de Cryostimulation Corps Complet, sans azote, utilisant une technologie de pointe hybride.
Selon Bridel ( kineactu n°1356), pour équiper un cabinet avec une cabine avec recharge d’azote, les besoins en termes de financement et de place sont les suivants :

Coût d’une cabine installée : 50 000 € en moyenne ;
- Location ou achat des réservoirs de gaz don’t les dimensions dépendront du mode d’utilisation et du volume de patients traités ;
- Consommation en gaz (azote) par séance : 4 à 5 litres;
- Prix du litre d’azote : de 0,7 € à 1,5 €/l en fonction des distances de livraison et de la concurrence en matière de fournisseurs.
 
 
 
Bains froid en immersion ( cold water immersion CWI )
 
 
La technique en eau froide, consiste à s’immerger dans une eau inférieure à 15°C, une partie du corps ou sa totalité. Depuis les années 1990-2000, on remarque un intérêt accru pour ce procédé en vue d’optimiser la récupération. L’image du sportif (particulièrement les rugbymen) plongeant dans une poubelle de glaçon après un match est devenue légion. Néanmoins tout comme la CCE, à travers les revues de littérature scientifique sur le sujet, son efficacité ne fait pas
l’unanimité par ses résultats hétérogènes retrouvés.
 
Les mécanismes de la récupération par immersion eau froide
La récupération par immersion en bain froid s’appuie sur 2 mécanismes :
- les effets de la pression hydrostatique (immersion)
- les effets du froid (cryothérapie)
 
Quand le sujet est immergé, l’eau exerce une force compressive sur le corps appelée « Pression hydrostatique ». Au niveau de la mer, la pression atmosphérique agit sur le corps une pression égale à environ 1013 Pa. L’eau est 800fois plus dense que l’air, ce qui a pour conséquence d’exercer une plus grande pression sur le corps à la même altitude. Plus le sujet sera immergé profondément  et plus la pression hydrostatique sera importante.  Si la personne se trouve en position verticale pendant l’immersion, la pression hydrostatique n’est pas la même sur les membres inférieurs car plus on s’approche de la surface et plus la pression diminue. Ce qui permet d’obtenir un gradient de pression, se faisant dans le sens du retour veineux. (Rousseau 2012).
Cette pression provoque au sein de la personne des déplacements de fluides, de gaz, de substances. Ces mouvements permettraient de réduire le volume de l’oedème produit par les exercices musculaires mais également de limiter l’influx nerveux par compression des muscles et des nerfs (WILCOCK et al. 2006).  Dans un premier temps, la diminution de la température corporelle présente un intérêt sur la transmission nerveuse. Le froid va altérer les échanges métaboliques autour de la membrane des nerfs, ce qui fera chuter la vitesse de conduction des stimulations sensorielles, expliquant la modification de la perception de la douleur et de la fatigue.

Dans un second temps, pour maintenir sa température interne constante, le corps privilégie l’irrigation du territoire central de l’organisme plutôt que celle de ses extrémités par le phénomène de vasoconstriction. Par la suite, au niveau local, le froid est à l’origine d’une diminution des réactions métaboliques cellulaires, limitant la libération ou sécrétion des médiateurs de l’inflammation. Ces phénomènes confortent l’idée que les techniques d’immersion en bain froid semblent théoriquement favoriser les processus de récupération. Les études montrent une forte variabilité des résultats en fonction des modalités utilisées protocoles d’immersion en bain froid, où le sujet alterne sur des courtes durées (quelques minutes), des phases d’immersions et de non immersions.
 
Concernant les études, si l’on trouve beaucoup d’études en faveur de la pratique des bains froids, on en trouve beaucoup plus avec des résultats très mitigés notamment sur les  paramètres biologiques. Ainsi, concernant l’action enzymatiques (créatine Kinase, Lactico-désydrogénase, lactate…), la cinétique de restauration est nulle dans bon nombre d’entre elles ( Selwood, Roswell, Vaile, Hausswirth, Takeda…). Cependant on trouve des études contradictoires (Bailey et al. 2007, Gill et al.,2006, Jajtner 2014).  Roswell a ainsi comparé l’activité enzymatique de la CK après quatre matchs de football en 5jours avec  une récupération par immersion en eau tempérée à 34°C et une immersion répétée (5x 1min) dans une eau à 10°C, sans résultat. Takeda en 2014 conclue après avoir observé 20 rugbymen sur aucun résultat significatif sur les dommages musculaires.
 
Par contre , les auteurs sont quasi tous unanimes sur les avantages  dans le segment de la douleur et de la sensation de fatigue avec des avantages significatifs au profit du CWI.

Concernant la récupération de la force musculaire, il s’agit des mêmes constats. Un grand nombre d’études conclue que l’immersion en bain froid ne permet pas d’atténuer la perte de force après un exercice fatiguant. Les auteurs  n’observent aucun effet significatif sur la restauration des capacités de contraction volontaire isométrique des extenseurs ou fléchisseurs de genou ( Stellwood, Goodall, Peiffer). Mieux, Bailey et al. qui n’observaient aucune amélioration sur les extenseurs du genou, montrent en revanche une atténuation de la perte de force isométrique de la flexion du genou après immersion en eau froide (10minutes à 10°C). A l’inverse, Elias et al., (2012) ont évalué des effets positifs sur la puissance musculaire auprès de footballeurs australiens.
 
Dans un même ordre d’idées, il n’ a été montré aucune amélioration après l’usage de bains froids sur la capacité à répéter des sprints courts.
 
Bleakley en 2012, organisa une revue Cochrane de 36 études sur les effets des bains froids sur les douleur smusculaires post-effort.  17 d’entre elles sont reconnues de pauvre qualité. 14 d’entre elles reportent des résultats significatifs.  Les 5 dernières consistaient à comparer bains froids et bains alternés , sans différence de résultats entre eux.  L’auteur clot l’étude en écrivant qu’il y a quelques évidences en faveur de la pratique du bain froid mais qu’elles sont insuffisantes.
 
 
Bains contrastés ( contrast water therapy CWT)
 
L’alternance des bains froids (<15°c) et chauds(>15°c) est également d’une pratique courante, dans le prolongement des conduites masso-kiénsithérapiques des bains alternés dans le cadre de la lutte contre l’oedème.  On se retrouve ici exactement dans la même configuration: des études en faveur et des études contradictoires. Ainsi Pournot et al. (2011) révèlent des augmentations  significatives, à l’inverse des bains froids, concernant la force par contraction volontaire après alternance de 30 secondes de bains froids et chauds, 1 heure après une exercice intermittent  de 20 minutes.  A l’inverse Glasgow et al. en 2014 ont comparé 50 participants présentant des DOMS ( Delayed Onset Muscle Soreness)répartis en plusieurs groupes avec des immersions contrastées (1 min 38 °C/1 min 10 °C × 3), des bains froids intermittents , 1 min × 3 at 10 °C; 10 min CWI in 10 °C; 10 min CWI in 6 °C; et un groupe contrôle (seated rest). Ils en concluent que  10 min de CWI avec une temperature de  6 °C était associé avec un plus faible niveau de DOMS et de douleurs à l’étirement. Glasgow écrit même que les autres procédés n’avaient pas de modifications significatives.
 
 
Les habits réfrigérants:

 
A l’approche et durant  l’Euro 2012, l’équipe de france de football se dote de gilets très spécifiques appelés cryovest.   Cryovest ® est un gilet refroidissant permettant de réduire artificiellement la température corporelle avant ou après un exercice physique. Le produit est composé de 8 poches (4 avant et 4 arrière) dans lesquelles on place des compresses de froid. Celles-ci sont préalablement refroidies pendant 2 heures au congélateur et prêtes à l’emploi. Le sportif peut, s’il le souhaite, n'utiliser qu'une partie des poches et ainsi répartir le froid selon son envie tout en gagnant en légèreté. La veste pèse 530 grammes à vide et 1,96 kg avec les 8 poches de froid (178 grammes chacune).
 Sur le site internet du produit, l’argument “Le rendement énergétique, qui est d’ailleurs un des facteurs déterminants dans la performance physique, est nettement amélioré avec la Cryovest, de l'ordre de 15,8%.” Cette evste peut être portée avant l’entrainemeent ( pré-cooling), pendant ou après ( post-cooling).  Peut être lu sur le descriptif “La cryovest permettra une récupération plus rapide”.
Même si les arguments scientifiques sont absents, ils ont été testé sour l’équipe de Mr Hausswirth à l’Insep. Cet  habit  présente l’avantage d’être une alternative plus confortable. 

Qui croire quand les études contradictoires se multiplient ?
 
Entre les études « achetées », les études biaisées pour mauvaise méthodologie et les découvertes qui se font au fur et à mesure des années, difficile de s’y retrouver. Confrontés aux besoins de validations scientifiques, ces études, ici,  à elles seules ne fournissent aucune certitude. Cela, en dépit des titres souvent accrocheurs dont elles bénéficient dans les medias et le sport. Comme l’explique l’EUFID ( European Food Information Council), “En gardant cela à l’esprit, les nouvelles études publiées dans les revues scientifiques doivent être considérées comme des discussions entre scientifiques, où personne n’a véritablement le dernier mot, puisqu’il est rare qu’une étude fournisse une réponse complète et définitive à une question posée”.
 
Pour finir, être en forme, c’est se sentir en forme. La perception de son état de santé, de fatigue est avant tout une perception. La quasi-totalité des études ont des résultats significatifs sur le mieux-être après séance de cryothérapie suite à un effort sportif.  Demandez à un sportif si il se sent mieux après une séance, peut suffire à argumenter sur la pratique du CCE ou du CWI. 
Dans un article publié sur kinéactu en mars 2014,  Mr BRIDEL, spécialiste du CCE ecrit “il s’agit de réaliser une séance de CCE strictement adaptée au ressenti de mon patient, avec les possibilités d’individualisation propres à la définition même du soin selon moi”.
La notion de confort et de perception de mieux aller est ici très importante. Est ce suffisant ?
 

CONCLUSION :
 
Dans le sport de haut niveau, chacun est en quête de la brêche. Celle qui vous fera devenir plus performant pour le sportif et son encadrement. Celle qui vous permettra le bon levier business pour l’entrepreneur commercial.  C’est pourquoi, dès lors qu’un sujet amène du nouveau ou une pointe de résultat, tout le monde se précipite dessus estimant que ca ne peut qu’être profitable.  Aujourd’hui, la pratique de la cryothérapie, pourtant très appréciée des sportifs et pratiquée par beaucoup, manque cruellement de standardisation de ses protocoles d’études. Cela permettrait de  définir clairement et durablement si sa pratique est bénéfique dans le cadre de la récupération du sportif…ou si il faut revenir au chaud… ou pas …
 
 
Bibliographie
 
  1. Glasgow, Ferris, Bleakley .Cold water immersion in the management of delayed-onset muscle soreness: Is dose important? A randomised controlled trial. Phys Ther Sport. 2014 Jan 29.
 
  1. Jajtner, Hoffman, Gonzalez, Worts, Fragala, Stout. Comparison of Electrical Stimulation Versus Cold Water Immersion Treatment on Muscle Soreness Following Resistance Exercise. J Sport Rehabil. 2014 Mar 12.
 
  1. Solianik, Skurvydas, Mickevičienė, Brazaitis. Intermittent whole-body cold immersion induces similar thermal stress but different motor and cognitive responses between males and females. Cryobiology. 2014 Oct;69(2):323-32.
 
  1. Roberts , Nosaka , Coombes, Peake . Cold water immersion enhances recovery of submaximal muscle function after resistance exercise. 2014 Oct 15
 
  1. Selfe J, Alexander J, Costello JT, May K, Garratt N, et al. (2014) The Effect of Three Different (-135°C) Whole Body Cryotherapy Exposure Durations on Elite Rugby League Players. PLoS ONE 9(1): e86420. doi:10.1371/journal.pone.0086420
 
  1. White, Rhind, Wells. The effect of various cold-water immersion protocols on exercise-induced inflammatory response and functional recovery from high-intensity sprint exercise. Eur J Appl Physiol. 2014 Nov;114
 
  1. Hausswirth C, Louis J, Bieuzen F, Pournot H, Fournier J, et al. (2011) Effects of whole-body cryotherapy vs. far-infrared vs. passive modalities on recovery from exercise-induced muscle damage in highly-trained runners. PLoS ONE 12: 1–7.
 
  1. Pournot H, Bieuzen F, Louis J, Mounier R, Fillard JR, et al. (2011) Time-course of changes in inflammatory responses after whole-body cryotherapy multiexposures following severe exercise. PLos ONE 6: 1–6.
 
  1. Kinesport- Cours recuperation du sportif- Scotte Franck,
 
  1. Speed meeting Erwann Le Corre, www.kinesport.info.
 
  1. Rousseau F.- IFMK Nantes , juin 2012: Impact de la récupération par immersion en bain froid sur l'exercice musculaire pliométrique
 
 
 
 
 
 
 
 
 


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