Cet article a été rédigé en anglais par Jo Clubb et initialement publié sur Global Performance Insights ICI.
Dans le suivi des athlètes, la recherche de mesures objectives pour évaluer l’état de préparation constitue depuis longtemps un défi. Cet article explore la fatigue de basse fréquence et le Myocene, une technologie de neurostimulation qui offre une évaluation objective de la fatigue musculaire.
Évaluer la fatigue d’un athlète revient souvent à assembler un puzzle dont certaines pièces sont manquantes. Bien que nous disposions de mesures subjectives du bien-être et de la fatigue, ainsi que de tests de performance physique et de marqueurs biochimiques, une mesure directe et objective de la fatigue musculaire – utilisable dans le cadre de la préparation – reste une pièce de puzzle inaccessible.
C’est pourquoi j’ai été intriguée par le Myocene. Cette technologie exploite la neurostimulation pour fournir un indice de fatigue basé sur les contractions musculaires sous-maximales, évitant ainsi les problèmes d’effort volontaire et de motivation. Cet article approfondit la science derrière le Myocene et son application potentielle dans les programmes de suivi des athlètes.
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Le défi du monitoring de la fatigue neuromusculaire
Pour évaluer l’état de préparation des athlètes, nous ciblons fréquemment les mesures de la fatigue neuromusculaire (NMF) : une réduction de la force volontaire maximale induite par l’exercice. Elle est classée en centrale ou périphérique en fonction de son origine, mais c’est l’ampleur plus importante et la récupération plus lente de la fatigue périphérique qui expliquent principalement la récupération de la NMF (Thomas et al., 2017).
La fatigue périphérique elle-même comporte deux composantes : une fatigue de courte durée liée à des facteurs métaboliques et une fatigue de longue durée dans laquelle la relation force-fréquence est impactée, principalement par une libération altérée de calcium. C’est donc cette NMF périphérique et spécifiquement la composante à long terme que nous essayons de capter à travers des évaluations physiques.
Bien que les tests de performance physique (le plus souvent les tests de saut) offrent un aperçu de la capacité physique, la performance est influencée par l’effort et la motivation. Un effort réduit peut bien sûr toujours être révélateur de l’état de fatigue d’un athlète, mais le défi reste de faire la distinction entre la motivation et les véritables limitations physiques. Alors que la stimulation électrique des nerfs périphériques ou des muscles offre quant à elle une méthode pour capturer les altérations de la contractilité musculaire, représentatives de la fatigue périphérique, et ce sans impliquer la contribution de l’athlète, supprimant ainsi l’aspect motivationnel de l’équation.
Fatigue de basse fréquence: comment fonctionne le Myocene
La fatigue de basse fréquence (LFF), également connue sous le nom de dépression prolongée de force à basse fréquence, représente une forme persistante de fatigabilité musculaire caractérisée par une diminution de la force délivrée aux basses fréquences de stimulation. Ce phénomène, attribué à une diminution de la libération d’ions calcium dans les fibres musculaires, a des implications significatives sur la fonction musculaire suite à diverses tâches fatigantes et offre une voie potentielle pour l’évaluation de la fatigue.
La relation force musculaire vs fréquence de stimulation est une courbe sigmoïde (voir ci-dessous), et en cas de fatigue, la courbe se déplace vers la droite mais aussi, ce qui est important, la pente change également. La pente aux basses fréquences (environ 10-50 Hz) est plus modifiée qu’aux hautes fréquences (au-dessus de 80 Hz). La méthode de référence pour évaluer la LFF est le rapport entre les réponses de force basse et haute fréquence à la stimulation électrique des nerfs périphériques, souvent spécifiquement à des fréquences de 20 Hz et 80 Hz (le rapport P20 à P80). Pour plus de détails sur la stimulation électrique pour tester la NMF, lisez cette revue de Millet et ses collègues (2011).
Sur la base de cette compréhension, Myocene calcule une nouvelle métrique, le Powerdex, qui représente le rapport de réponse de force basse/haute fréquence à différentes intensités de stimulation. Une étude a mis en évidence la validité de l’outil et de la valeur du Powerdex pour évaluer la LFF après un exercice intense, en l’occurrence une série de sauts (Ridard et al., 2022). Voyons ensuite comment exactement ces données sont capturées.
Capture de données sur la fatigue de basse fréquence: le protocole Myocene
Historiquement, l’évaluation de la LFF s’est limitée aux études en laboratoire, mais la technologie Myocene fait entrer cette technique dans les centres d’entraînement. En bref, l’athlète est assis sur une chaise ou une table avec sa jambe dans le Myo-capteur développé sur mesure, trois électrodes sont installées sur le quadriceps et le programme de stimuli électriques préprogrammés (appelé trains de stimulation) s’exécute, capturant 48 mesures en 2 minutes. C’est ensuite répété sur l’autre jambe. Ceci est démontré dans la vidéo ci-dessous.
Il y a beaucoup à explorer avec cette technologie, mais d’après ce que j’en ai appris jusqu’à présent, il y a deux points clés à souligner. Premièrement, cette évaluation ne nécessite pas de contraction ou de mouvement volontaire et ne nécessite donc aucun effort de la part de l’athlète. Ceci est attrayant car cela ne tient pas compte de l’effort ou de la motivation comme facteur de résultats. En outre, cela supprimerait le besoin d’efforts supplémentaires, comme par exemple via des tests de saut, ce qui peut être particulièrement utile après une compétition intense et/ou des périodes de congestion des matches.
Deuxièmement, voyons pourquoi les quadriceps sont utilisés pour la capture de données. Le quadriceps fémoral est un muscle clé pour la performance sportive, étant donné sa contribution aux principales exigences de mouvement telles que sauter, tirer et changer de direction. En tant que muscle locomoteur primaire, il a également été fréquemment utilisé dans les études de neurostimulation (Martin et al., 2004).
Dans de nombreux sports, notamment le football, nous pensons beaucoup aux ischio-jambiers et nous pouvons donc nous demander pourquoi ce n’est pas là que les données sont capturées. Cependant, nous ne devrions pas considérer cela comme un « test de quads » isolé. Cette approche mesure une perte de performance causée par la fatigue, une évaluation de la récupération, qui peut ensuite être utilisée dans le cadre du programme de surveillance global pour éclairer les décisions relatives à la gestion des athlètes.
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De la théorie à la pratique
Le Myocene est une nouvelle technologie innovante dans le sport d’élite. Cela implique des limites, des mises en garde et certainement la nécessité d’une meilleure compréhension. L’accent est désormais mis sur la manière dont cette technologie peut être utilisée dans un contexte appliqué avec un certain nombre de premiers utilisateurs, dont OGC Nice in Ligue 1, qui utilisent cette technologie dans le football professionnel.
Un autre adepte précoce de Myocene est le SC Braga en Liga Portugal. Leur scientifique du sport, Joao Ribeiro, a partagé son expérience de l’utilisation de la technologie Myocene en pratique dans la vidéo ci-dessous.
Bien entendu, il est important de noter qu’elle se limite à un seul muscle (quadriceps fémoral) et à un seul type de contraction (isométrique). Bien que les tests isométriques aient été décrits comme la référence et qu’ils présentent clairement un grand intérêt dans ce contexte compte tenu de leur sécurité et de leur aspect pratique, ils ne sont peut-être pas exhaustifs.
La fatigue est une entité complexe. Comme tant de choses dans le monde du sport, nous essayons de la réduire et de la simplifier pour aider à la quantifier et à la gérer. Dans ce cas, Myocene capture un seul aspect de la fatigue, mais en propose une évaluation unique et objective.
Compte tenu de ces limitations, il existe de nombreuses possibilités d’applications avec cette technologie. De toute évidence, la quantification objective de la fatigue fait la une des journaux, améliorant ainsi potentiellement la récupération et la gestion de l’entraînement dans les jours qui suivent une journée de match. Pourtant, d’autres pistes incluent l’analyse de l’asymétrie, l’évolution du temps de récupération, les protocoles de retour au jeu et la fatigue déséquilibrée, dont nous explorerons certaines dans de prochains articles.
Réflexions finales
En employant des techniques de neurostimulation, Myocene contourne les limites des contractions musculaires volontaires et des tests de performance physique, fournissant ainsi une représentation plus précise de la fatigue musculaire. Il fournit une solution rapide, non invasive et pratique qui permet des évaluations sur le terrain et un retour immédiat sur l’état de fatigue musculaire d’un athlète.
Comme toute innovation, de nombreuses recherches restent à faire. Mais la nature unique de cet appareil séduit les premiers utilisateurs qui tentent d’ajouter des outils précieux à leur programme de suivi des athlètes. Cette technologie pourrait bien nous fournir une pièce manquante du puzzle pour le suivi des athlètes.