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Comparaison de l'activité électromyographique de l’exercice Nordic Hamstring et d’un exercice en position longue.



L'incidence des lésions des ischio-jambiers (Hamstring Strain Injuries : HSI) et leur récidive est toujours élevée, voire en augmentation, malgré des recherches approfondies au cours des dernières décennies sur la prévention, la réadaptation, les facteurs de risque et les mécanismes de survenue de ces blessures. 

Les protocoles de prévention et de rééducation consistent souvent en un entraînement excentrique avec l'exercice nordique des ischio-jambiers (NHE), qui s'est avéré être l'un des moyens les plus efficaces de prévenir le HSI. La faiblesse des fléchisseurs du genou et une courte longueur du fascicule du biceps fémoral (BF) qui est l’ischio-jambier le plus fréquemment blessé, sont deux facteurs de risque de blessure importants mais modifiables. Les interventions NHE affectent positivement ces deux facteurs en augmentant la force des fléchisseurs du genou et la longueur des fascicules du BF.

Le Glider, exercice du d'Askling L-protocol est un exemple d'exercice excentrique en position longue des ischio-jambiers, contrairement au NHE, dans lequel la position neutre de la hanche ne permet pas de travailler les ischio-jambiers plus longue.

Les principaux avantages et inconvénients des deux exercices sont indiqués dans le tableau 1.


Traduction synthèse proposé par G.VISERY.

Les deux inconvénients des exercices pourraient être théoriquement améliorés avec le NHE modifié (décrit dans le chapitre Méthodes)
 
À notre connaissance, il n’existe pas encore de comparaison de l'activité musculaire maximale entre le Glider, le NHE et le NHE modifié. Ainsi, le but de l'étude était de comparer l'activité musculaire du BF, du semitendineux (ST), du gastrocnémien (GA), de l’erector spinae (ES) et du gluteus maximus (GM) au cours de ces trois exercices. Nous avons émis l'hypothèse que le pic d'activité musculaire de tous les muscles mesurés serait le plus élevé pendant le NHE et que le pic d'activité durant le NHE modifié serait significativement plus élevé que durant le Glider. 

Matériel et méthodes

Participants


33 participants se sont portés volontaires pour l'étude. L'étude a été approuvée par le Comité national d'éthique médicale et menée conformément à la Déclaration d'Helsinki.
 
  • Critères d'inclusion : absence de blessures et de maladie au moment des mesures, activité physique modérée, capacité à effectuer le NHE de manière contrôlée jusqu'à un minimum de 50% de l'amplitude totale des mouvements. 
  • Critères d'exclusion : lésions neurales, musculaires, squelettiques ou du tissu conjonctif au cours de la dernière année au niveau du dos, des hanches et / ou des jambes.
     
Exercices Le Glider et le NHE modifié sont tous deux des exercices excentriques pour les ischio-jambiers en position longue (Figure 1). Le NHE modifié, qui a déjà été présenté et analysé dans le but d'optimiser le NHE standard est un exercice de flexion excentrique du genou au cours duquel le participant maintient une flexion accrue de la hanche. Les participants à notre étude se sont positionnés en flexion de hanche à 75 ° (surveillé par l'assistant avec un goniomètre) avant la descente et ont été encouragés verbalement à maintenir la flexion de la hanche pendant la descente. S'il y avait des écarts (visibles) plus importants dans la position de la hanche, l'essai était répété. Le Glider est un exercice d'extension de hanche excentrique, au cours duquel le participant maintient une extension presque complète du genou.

 

Protocole d'étude

Des capteurs EMG ont été installés sur la tête longue du BF, du ST, de la face latérale du GA et du GM de la jambe dominante et sur l'ES (du même côté). L'échauffement général pour tout le corps consistait en 6 minutes de montée sur step de 25 cm de haut et 1 série de 10 répétitions des exercices à poids de corps suivants : squats, élévations pointe de pied, ponts fessiers, Jackknife sits ups et extensions de hanches. Les sujets ont d'abord effectué deux contractions volontaires maximales (MVC) de 3 secondes dans le but de normaliser le signal EMG.
Par la suite, une série de trois répétitions a été réalisée pour chaque exercice (le NHE, le NHE modifié et le Glider) dans un ordre aléatoire. Le repos entre chaque répétition étaie de 5 à 10 secondes, le repos entre les exercices était de 3 minutes.

Acquisition et traitement des données

Le système de mesure Trigno Delysis avec électrodes sans fil auto-adhésives préamplifiées (27 x 37 x 15 mm; poids: 14,7 g) et le logiciel EMGWorks (Delsys Inc., Massachusetts, USA) ont été utilisés pour acquérir les signaux électromyographiques à une fréquence de 2000 Hz .

Résultats

Les sujets ont réalisé avec une technique valide les répétitions pour lesquelles des signaux EMG ont été enregistrés. L'activité musculaire maximale était significativement différente entre les exercices pour tous les muscles mesurés (p <0,001). Les comparaisons par paires entre les exercices ont révélé une différence significative pour tous les muscles mesurés (p <0,001) à l'exception du GM entre le NHE et le Glider (p = 0,09) (figure 2).
 
Le pic d'activité musculaire a significativement diminué pour tous les muscles mesurés dans l'ordre suivant : NHE > NHE modifié > Glider. 
 
La répétabilité intra-session était bonne à excellente pour toutes les tâches et les muscles mesurés (ICC2, k = 0,91-0,99; ICC2,1 = 0,78-0,97). 
Comparaison de l'activité électromyographique de l’exercice Nordic Hamstring et d’un exercice en position longue.

Discussion

Le but de l'étude était de vérifier le pic d'activité musculaire lors des deux exercices les plus efficaces (le NHE et le Glider) pour la prévention et la rééducation des HSI. De plus, le but était de tester si l'ajustement de la flexion de la hanche du NHE pouvait permettre d’atteindre un pic d’activité musculaire des ischio-jambiers significativement plus élevée que celui du Glider tout en maintenant la contraction excentrique en position allongée. Les résultats de l'étude confirment nos hypothèses sur les activités significativement différentes pour tous les muscles mesurés à l'exception du GM : les participants ont atteint le pic d'activité musculaire le plus élevé durant le NHE, un pic significativement inférieur pendant le NHE modifié, et le pic le plus bas pendant le Glider
 
L'activité du GM était la plus grande pendant le Glider, probablement en raison de sa technique spécifique, car il s'agit d'un exercice hanche dominant, dans lequel le GM a une fonction excentrique par rapport à la fonction de maintien isométrique de hanche durant le NHE ou la NHE modifiée qui sont genoux dominants. L'activité musculaire maximale des ischio-jambiers était significativement plus élevée au cours du NHE par rapport à la version modifiée, ce qui est conforme aux résultats des études précédentes. De plus, les deux exercices ont produit un pic d’activité plus élevé pour le ST par rapport au BF, ce qui est cohérent avec les résultats d'études précédentes. Le mouvement à travers l'articulation du genou semble induire une plus grande activité de pic du ST par rapport au mouvement de la hanche, au cours duquel le pic d’activité du BF est relativement plus élevé, ce qui est également confirmé par nos résultats (la dominance genou du NHE modifié par rapport à la dominance hanche du Glider). De plus, le pic d'activité des ischio-jambiers pendant le NHE modifié était significativement plus élevé que pendant le Glider, au cours duquel le pic d'activité le plus élevé était de 37,3 ± 19,2% MVC pour le BF et 34,9 ± 18,1% MVC pour le ST, ce qui est en ligne avec les résultats (~ 40 % MVC) des recherches précédentes sur l'activité musculaire maximale pendant le protocole L.
 
Le NHE modifié a provoqué un pic d’activité des ischio-jambiers significativement plus élevé pendant la contraction excentrique (72,4 ± 27,2% MVC pour le BF et 78,5 ± 23,6% MVC pour le ST) en position longue des ischio-jambiers de manière similaire au Glider. Ceci suggère que la mise en œuvre appropriée du NHE modifié pourrait augmenter l'efficacité des protocoles de rééducation ou de prévention existants pour les HSI en termes d'adaptations positives plus importantes aux caractéristiques architecturales et / ou fonctionnelles des ischio-jambiers, qui sont pertinentes pour prévenir les HSI. Théoriquement, une contraction excentrique en position longue avec une activité musculaire suffisante allongerait plus efficacement les fascicules musculaires, ce qui est l'un des mécanismes clés pour réduire le risque d'apparition des HSI. De plus, l'obtention d'une position étirée des ischio-jambiers similaire entre un exercice excentrique et celle lors de la dernière phase de swing pendant la course à haute vitesse pourrait avoir des effets positifs supplémentaires sur la prévention des HSI.
 
La principale limite de l'étude est l'utilisation de la méthode EMG en combinaison avec une seule série de mesures pour chaque exercice. L'EMG de surface peut être sujet à un cross talk des muscles voisins, en particulier entre le ST et le semi-membraneux. 

Conclusion 
 
En conclusion, le Glider provoque un pic d’activité des ischio-jambiers relativement faible par rapport au NHE, mais permet une contraction excentrique en position longue des ischio-jambiers similaire à celles qui se produisent lors de la dernière phase de swing de la course à haute vitesse, c'est-à-dire le moment où la plupart des HSI se produisent. Le NHE modifié pourrait être une mise à niveau logique pour le NHE et le Glider, car il combine les avantages des deux exercices : une activité des ischio-jambiers relativement élevée et une charge excentrique en position longue et ce de manière pratique, car il ne nécessite aucun équipement spécial.

 

Article original en libre accès :

 Comparison of electromyographic activity during Nordic hamstring exercise and exercise in lengthened position. Jan Marušič (1), Nejc Šarabon (1,2) Eur J Transl Myol 30 (2): 234-239, 2020 


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