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Effets de trois modalités de récupération Cryothérapie Corps Entier VS Infrarouge Lointain VS Passive sur les dommages musculaires induits par l'exercice chez des coureurs entrainés



Introduction
Les activités d’endurance telles que les épreuves de course longue distance, de vélo ou les triathlons exigent une large implication des capacités physiques et psychologiques des sportifs, tant à l’entraînement que lors des compétitions. Les nombreuses sollicitations hebdomadaires font de la récupération un facteur de la performance à part entière [1,2].
Lors d’une importante séance d’entraînement avec de nombreuses contractions excentriques, la récupération musculaire devient primordiale. Il est bien documenté que les contractions excentriques qui impliquent la création d’une force sur un muscle allongé, entraînent des dommages musculaires structurels, ce qui affecte les propriétés contractiles [3]. Dans les jours suivant l’entraînement, ces modifications structurelles sont classiquement accompagnées de perceptions physiologiques et subjectives de dommages musculaires nécessitant un délai de récupération.
 La libération des enzymes musculaires (comme la créatine kinase : CK) dans le plasma et les sensations de douleur ou d’inconfort (DOMS), se produisent généralement suite à une sollicitation musculaire excentrique et sont classiquement utilisés pour mesurer les dommages musculaires [4,5,6]. De plus, la baisse consécutive de la capacité maximale de production de force constitue un indicateur pertinent des dommages musculaires induits par l’exercice (DMIE) [7].
De nombreuses stratégies sont proposées pour atténuer les effets délétères des DMIE et améliorer la récupération telles que la supplémentation nutritionnelle [7], les massages post-exercice [8], les vêtements de compression [5], l’immersion dans l’eau [9], la cryothérapie corps entier (CCE) [10] ou l’exposition du corps à la chaleur [11].
  • Immersion dans l’eau froide
Les thérapies par immersion dans l’eau froide (4°C à 16°C) ou l’application locale d’un système de refroidissement (serviettes froides, gilets, packs de glace…) font parties des stratégies les plus récentes pour favoriser la récupération après des efforts d’endurance [12,13]. Quelque soit la technique utilisée, le principal effet bénéfique du froid lors de la récupération est la vasoconstriction  qui permet de limiter la perméabilité des vaisseaux et les processus inflammatoires ce qui réduit les douleurs musculaires [14].
  • Cryothérapie Corps Entier
Sur la base de ces travaux, l’utilisation de la cryothérapie corps entier pour soulager les symptômes de douleur et d’inflammation a récemment été étudiée [15]. La CCE consiste en une exposition à un air très froid (-110°C à -140°C) durant 3 à 4 minutes [16].
En dépit de la popularité croissante de la CCE dans le sport, très peu d’études ont vérifié son efficacité sur la récupération. Récemment, Banfi et col. [17] ont enregistré des effets bénéfiques sur les DMIE après une séance quotidienne de CCE durant 1 semaine chez des joueurs de rugby professionnels. Les résultats indiquent une réduction significative des enzymes musculaires (CK et lactate déshydrogénase : LDH) et des cytokines pro-inflammatoires dans le plasma, associée à une augmentation des cytokines anti-inflammatoires.
Pournot et col. [18] ont récemment rapporté que la réalisation d’une seule séance de CCE atténuait significativement l’inflammation après un exercice intense composé principalement de contractions excentriques. D’après ces résultats, la CCE pourrait accélérer la récupération musculaire après l’exercice en réduisant les processus inflammatoires, la perméabilité vasculaire et le développement d’un œdème secondaire [5].
Pour tenter de mieux comprendre les effets de la CCE sur la physiologie humaine, des études supplémentaires ont été récemment menées sur des hommes en bonne santé. Les principaux résultats indiquent un nombre important de changements physiologiques après exposition au froid. Ces changements concernent principalement les valeurs hématologiques [19], les réponses immunologiques et inflammatoires [20,21] ainsi que la balance antioxydant / pro-oxydant [20,22]. Lubkowska et col. [20,21] ont rapporté une augmentation de l’immunité du corps associée à une diminution de l’état d’oxydation et de la réponse inflammatoire après séances répétées de CCE (10 à 20 sessions).
Klimek et col. [23] ont également montré une amélioration de la capacité anaérobie après 10 sessions de CCE, principalement expliquée par des changements métaboliques (augmentation de l’activité anaérobie des enzymes glycolytiques) et une meilleure tolérance à la douleur (augmentation de la concentration sanguine de lactate).
Il semble qu’un nombre minimum de sessions de CCE (au moins 10) soit nécessaire pour stimuler une réponse immunologique tandis que les effets antioxydants et anti-inflammatoires seraient obtenus dès la première séance. Ces réactions pourraient être particulièrement bénéfiques au cours de la période de récupération post-exercice.
  • Infrarouge Lointain : IRL
D’autres modalités de récupération, comme l’infrarouge lointain (IRL), sont également utilisées pour soulager la douleur chez les patients souffrant de troubles musculaires, plus particulièrement dans le cadre d’une stratégie de récupération chez les sportifs [24,25].
La thérapie par IRL propose généralement un temps d’exposition de 30 minutes dans un appareil spécialement construit. Les IRL ne sont pas visibles par l’œil humain, mais sont ressentis par la chaleur dégagée. Les effets positifs potentiel de l’IRL lors de la récupération sont principalement basés sur l’augmentation du flux périphérique due à la vasodilatation liée à la chaleur ce qui pourrait améliorer l’évacuation de l’œdème, limitant inflammation et douleur perçue, ainsi que la réparation musculaire [26].
Par ailleurs, en pénétrant dans la peau, l’énergie IRL pourrait casser des agglomérats de molécules d’eau ce qui pourrait réduire l’oedème et faciliter la libération des déchets métaboliques [26].
Cependant, comme pour la CCE, les effets de l’IRL sont principalement basés sur des observations. A ce jour, le seul effet vérifié de l’IRL est une réduction de la douleur musculaire et de la fatigue perçue induite par une augmentation de la production d’endorphines [25,27]. 

Objectifs de l’étude
Afin de déterminer la stratégie de récupération la plus appropriée en cas de douleurs musculaires liées à la course pied, l’étude présentée aujourd’hui a comparé trois modalités de récupération différentes (CCE, IRL et récupération passive : PAS) sur les symptômes des DMIE après une course en montagne simulée chez des athlètes d’endurance entraînés. 

Méthodes
Durant 3 semaines non consécutives, 9 coureurs bien entraînés (Tab. 1) ont effectué l’équivalent de 3 Trails simulés sur tapis roulant motorisé (Fig. 1), afin d’induire des dommages musculaires.
Immédiatement, après 24h et après 48h, tous les participants ont testé 3 modalités de récupération différentes (CCE, IRL, PAS) dans une ordre aléatoire au cours des trois semaines distinctes.
Les marqueurs des dommages  (force maximale isométrique des extenseurs du genou, CK, perception des sensations : douleur, fatigue, bien-être) ont été enregistrés immédiatement, après 1h, 24h et 48h.

Résultats
  • Contraction Maximale Volontaire des extenseurs du genou (Fig. 2) :
Les résultats indiquent une baisse significative de la CMV immédiate quelque soit le groupe, sans différence entre eux. La capacité de CMV a été récupérée après la première session de CCE (après 1h), alors que cette production de force a été récupérée que plus tard dans le groupe IRL et n’a pas été récupérée du tout dans le groupe PAS. 

  • Activité de la créatine kinase plasmatique (Tab. 2) :
Chez tous les sujets, l’activité de la CK a significativement augmenté immédiatement après la course simulée (+51,7%). Les modalités de récupération n’ont eu aucun effet sur l’activité des CK lors des périodes enregistrées (+1h, +24h, +48h). Le pic d’activité des CK a eu lieu 24h après l’exercice, sans différence significative selon les groupes. 

  • Sensations perçues (Tab. 2) :
Les paramètres psychologiques ont été influencés à la fois par la course sur tapis en elle-même et par les modalités de récupération durant les 48h post-exercice.
Chez tous les sujets, la douleur et la fatigue perçues ont nettement augmenté immédiatement après l’exercice et sont restés élevés après 1h, 24h et 48h.
La douleur et la fatigue ont été réduites après la première session de CCE (+1h) alors que l’IRL n’a réduit que la douleur,  après 48h.
Ni la douleur, ni la fatigue perçue n’ont été modifiées par la récupération passive durant les 48h post-exercice.
Pour les groupes IRL et PAS, le bien-être a été altéré après la course et est resté inférieur aux valeurs pré-exercice lors de toutes les périodes enregistrées sauf à 48h pour le groupe IRL.
La valeur bien-être a été plus élevée à 24h par rapport à la valeur pré-exercice pour le groupe CCE.

Conclusions
Cette étude a été conçue pour comparer les effets de différentes stratégies de récupération, durant les 48 premières heures, sur les dommages musculaires induits par un exercice physique intense, dans le cas présent, de la course à pied type Trail. Comme attendu, cet exercice a induit des dommages musculaires importants qui se sont manifestés par une diminution du couple de force maximal isométrique du quadriceps un augmentation de l’activité de la CK plasmatique, une augmentation des sensations de douleur et de fatigue.
Les principaux résultats montrent que la CMV et les sensations perçues ont été récupérés après la première session de CCE (+1h) tandis que la récupération a pris 24h avec l’IRL et n’a pas été atteinte avec la récupération passive. Cependant, aucun effet bénéfique n’a été observé sur l’activité du CK plasmatique.
Ainsi, la CCE semble être la meilleure modalité de récupération pour accélérer le rétablissement des DMIE limitant la CMV et les sensations subjectives de douleurs et de fatigue.

Article Original :
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 6(12): e27749. doi:10.1371/journal.pone.0027749

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