Évaluations non invasives des caractéristiques subjectives et objectives de récupération suite à un protocole de saut exhaustif

Ce protocole décrit la procédure pour les évaluations de récupération non invasive pendant une période de récupération de 72 h. Ce protocole induit l'épuisement musculaire des cuisses frontales à l'aide de sauts de contre-mouvement et utilise soit une manœuvre à main froide locale, soit une application de manchette thermoneutrale comme modalité de récupération.

La récupération rapide après un exercice intense est importante dans les sports et est souvent étudiée par des applications de cryothérapie. La cryothérapie a un effet vasoconstrictif significatif, ce qui semble être le principal facteur de son efficacité. La récupération améliorée résultante peut être mesurée en utilisant à la fois des paramètres objectifs et subjectifs. Deux caractéristiques subjectives de récupération généralement mesurées sont les douleurs musculaires à retardement (DOMS) et les évaluations de l'effort perçu (RPE). Deux caractéristiques importantes de récupération d'objectifs sont la performance de saut de contre-mouvement (CMJ) et la puissance de pointe (PPO). Ici, nous fournissons un protocole détaillé pour induire l'épuisement musculaire des cuisses frontales avec un protocole de saut au contre-mouvement 3 x 30 (repos de 30 secondes entre chaque ensemble). Ce protocole d'essai contrôlé randomisé explique comment effectuer une application locale de manchette de cryothérapie (+ 8 ° C pendant 20 min) et une application de manchette thermoneutrale (+ 32 ° C pendant 20 min) sur les deux cuisses en deux poDes modalités de récupération post-exercice possibles. Enfin, nous fournissons un protocole non invasif pour mesurer les effets de ces deux modalités de récupération sur les caractéristiques subjectives ( c.-à-d. DOMS de la cuisse frontale et RPE) et de la récupération objective ( c.-à-d. CMJ et PPO) 24, 48 et 72 h après -application. L'avantage de cette méthode est qu'il fournit un outil pour les chercheurs ou les entraîneurs pour induire l'épuisement musculaire, sans utiliser d'appareils coûteux; Mettre en œuvre des stratégies locales de refroidissement; Et pour mesurer à la fois la récupération subjective et objective, sans utiliser de méthodes invasives. Les limites de ce protocole sont que la période de repos de 30 secondes entre les ensembles est très courte, et la demande cardiovasculaire est très élevée. Les études futures peuvent considérer l'évaluation des contractions volontaires maximales comme une évaluation plus sensible de l'épuisement musculaire par rapport aux CMJ.

La cryothérapie est une modalité de traitement fréquemment utilisée pour améliorer la récupération post-exercice ^{1 , 2} . La réponse vasoconstrictive du corps après exposition au froid est l'un des principaux mécanismes de réduction des processus inflammatoires ^{3 , 4} . Les procédures de cryothérapie utilisées fréquemment comprennent des emballages froids ⁵ ou des poignets ⁶ , de l'air froid ^{7 , 8} , de l'immersion à l'eau froide (CWI) ⁹ , de la cryothérapie ^{10 , 11} , des gilets de refroidissement ¹² et des méthodes de refroidissement internes ^{13 , 14} . Cependant, les procédures de refroidissement interne ont démontré des résultats contradictoires ^{15 , 16} .

La majorité des études qui déterminent les effets de la cryothérapie lors de la récupération impliquent des dispositifs coûteux pour induire l'épuisement musculaire ^{7 , 18 , 19} et des procédures invasives pour évaluer le plasma sanguinRs ou cytokines ^{19 , 20 , 21} . Les objectifs du présent protocole sont d'induire un épuisement musculaire similaire sans l'utilisation d'un dispositif et de fournir une méthode non invasive pour déterminer les effets de l'application locale de la mousse de cryothérapie sur des caractéristiques de récupération subjectives et objectives. La raison d'être de cette méthode est qu'il fournit un outil pour d'autres chercheurs ou entraîneurs pour induire l'épuisement musculaire, sans utiliser d'appareils coûteux; Mettre en œuvre des stratégies de refroidissement locales basées sur ce protocole; Et pour mesurer à la fois la récupération subjective et objective, sans utiliser de méthodes invasives. Cela pourrait aider à évaluer les caractéristiques de récupération subjectives et objectives à la suite d'un protocole de saut exhaustif dans un cadre sportif-réaliste et non invasif.

Des études publiées montrent que des méthodes validées et non invasives pour évaluer les caractéristiques subjectives de récupération ( c.-à-d. 22 et RPE) ²³ ont été utilisés avec succès. Les performances ^{17 , 24 du} saut de comptage (CMJ), avec une haute fiabilité test-retest ^{25 , 26} , peuvent également être utilisées comme méthode non invasive pour évaluer les caractéristiques de récupération objectives.

Déclaration d'éthique: Le Comité d'éthique cantonale suisse de Zurich a approuvé ce protocole (KEK-ZH n ° 2015-0113)

1. Recrutement de participants

1. Recruter les participants par les médias sociaux et les dépliants.
2. Écran et inclure les participants qui sont des étudiants universitaires âgés de 18 à 30 ans. Assurez-vous qu'ils peuvent effectuer des sports d'endurance au moins deux fois (temps minimum total: 2 h) et un maximum de trois fois (temps total maximum: 3 h) par semaine, qu'ils sont exempts de symptômes actuels de la douleur et qu'ils ont N'a eu aucune blessure dans le torse ou les membres inférieurs au cours des 12 mois précédents.
3. Écran et exclure les participants s'ils sont allergiques au rhume (y compris la maladie de Raynaud), souffrent de maladies cardiovasculaires ou de toute autre maladie, doivent prendre des médicaments, être enceintes ou avoir des écarts squelettiques.

2. Familiarisation avec le protocole de test (jour 1)

1. UnSemaine avant l'expérience, instruire les participants à effectuer un maximum de 5 CMJ sur un tapis de saut (voir la Table des matériaux), avec une période de repos de 1 minute entre chaque saut ^{12 , 27} . Demandez-leur de partir d'une position verticale et de placer leurs mains sur leurs hanches pour éliminer le basculement du bras. Autoriser un intervalle de mouvement et de contraction autodéterminé pendant les CMJ.
2. Demandez aux participants de retourner au laboratoire une semaine après la séance de familiarisation dans un état sans douleur et sans avoir effectué un exercice exhaustif 48 h avant l'expérience.
   NOTE: L'état sans douleur et sans épuisement sera évalué comme mesure de base.

3. Mesures de référence (jour 2)

1. Mesurez le pourcentage de corps permanent permanent, le poids corporel et le pourcentage estimé de graisse du corps inférieur des participants trois fois de suite et calculez les valeurs moyennes ²⁸
2. Demandez aux participants d'évaluer leurs DOMS individuels des deux cuisses frontales sur une échelle analogique visuelle (VAS; 0-10 cm) ⁵ pendant une position d'arrêt accroupie de 3 s ²⁹ (angle de genou 90 °). Demandez aux participants: "Quelles sont vos plaies frontales?" Enregistrez le nombre du VAS en mm.
   REMARQUE: Le point final de l'échelle gauche (0 cm) représente "pas de douleur", et le point final de l'échelle (10 cm) dans l'extrême droite représente une "douleur sévère".
3. Demandez aux participants de noter leur effort individuel perçu en position debout debout en utilisant une échelle de 6-20 BORG ³⁰ . Demandez aux participants: "Quel est votre niveau réel d'effort perçu?" Enregistrez le numéro verbalement communiqué.
   NOTE: Les participants évaluent cela verbalement en indiquant au chercheur un nombre entre 6 (aucun effort perçu) et 20 (effort maximal perçu).
4. Demandez aux participants de réaliser un maximumM de 3 CMJs ^{12 , 27} (tel que pratiqué lors de la séance de familiarisation), avec une pause de 30 secondes entre les trois sauts, sur un tapis de saute.
   REMARQUE: Les hauteurs de saut des CMJ sont enregistrées indirectement comme le temps en vol par le système de saut à pied.
5. Utilisez le saut le plus élevé et calculez la puissance de pointe (PPO) selon la formule utilisée dans l'étude de Sayers et al . ³¹ :
   PPO = (60,7 x hauteur de saut [cm]) + (45,3 x poids corporel [kg]) - 2 055
   NOTE: Les évaluations subjectives et les évaluations objectives seront répétées directement après l'application de récupération (0 h) et 24, 48 et 72 h après le protocole de saut exhaustif (voir ci-dessous).
6. Affectez au hasard les participants soit au groupe froid, soit au groupe thermoneutral en tirant des lots.

4. Protocole de saut exhaustif

1. Directement après la randomisation, demandez aux participants dePréparez-vous à exécuter le protocole de saut exhaustif, sans exercices d'échauffement.
2. Demandez à deux chercheurs d'inspecter visuellement la qualité des sauts (performance de saut maximal et toucher le sol avec les doigts après chaque saut), verbalement correct et encourager les participants pendant le protocole de saut.
3. Demandez aux participants de réaliser un maximum de 3 x 30 CMJ ou jusqu'à épuisement à leur propre vitesse, avec une pause de 30 s entre les jeux.
   REMARQUE: permet aux participants de s'asseoir et de boire de l'eau pendant la pause.

5. Application de récupération

1. Après le protocole de saut exhaustif, demandez à un chercheur aveugle d'appliquer soit une manchette froide, soit une manchette thermoneutrale (voir la Table des matières) sur les cuisses d'un participant.
   1. Placez le participant en position couchée et appliquez les deux poignets directement sur la peau de chaque cuisse pour assurer un contact complet, mais en utilisant une pression minimale pour éviter tout effet de compression.
      REMARQUE: En option, remplissez le réservoir d'un dispositif de refroidissement et de chauffage programmable continu avec un mélange de lubrification non toxique prêt à l'emploi composé de propylène glycol et d'eau déminéralisée au niveau maximal.
2. Démarrez l'appareil et appliquez la modalité de froid (+ 8 ° C) ou la modalité thermoneutral (+ 32 ° C) pendant une durée de 20 min.
   REMARQUE: demandez aux participants de ne pas signaler d'informations sur leur sensation de température.
3. Retirez les poignets de la cuisse après l'application et éteignez l'appareil.

6. Évaluation de récupération non invasive après 0 h

REMARQUE: Le chercheur qui effectue toutes les évaluations de récupération ne doit pas être informé si les participants ont reçu une application à la main froide ou thermocouple.

1. Demandez aux participants de noter leurs DOMS et RPE individuels, comme décrit aux étapes 3.2 et 3.3.
2. Demandez aux participants de réaliser un maximum de 3 CMJ et calcAppliquez le PPO, comme décrit aux étapes 3.4 et 3.5.
3. Demandez aux participants de maintenir leurs habitudes quotidiennes, mais de s'abstenir de l'alcool, du sport et de l'entraînement récréatif pendant la période de récupération de 72 h. Demandez aux participants de retourner au laboratoire exactement 24, 48 et 72 h après le protocole de saut exhaustif.

7. Évaluation de récupération non invasive Après 24 h (jour 3), 48 h (jour 4) et 72 h (jour 5)

1. Demandez aux participants de noter leurs DOMS et RPE individuels, comme décrit aux étapes 3.2 et 3.3.
2. Demandez aux participants de réaliser un maximum de 3 CMJ et de calculer le PPO, comme décrit aux étapes 3.4 et 3.5.
   REMARQUE: le protocole se termine après la période de suivi de 72 h (jour 5).

La représentation schématique du protocole de test est présentée à la figure 1 . Cette section illustre que ce protocole a réussi à induire l'épuisement musculaire et à surveiller les caractéristiques de récupération subjective et objective pendant une période de suivi de 72 h, sans utiliser de techniques invasives ( Figure 2 et Figure 3 ).

Goodall et al . A étudié DOMS dans une position de squat de 90 ° après un protocole de dégâts musculoux ²⁹ . De même, la présente étude a également évalué les DOMS dans cette position. Comme décrit dans les articles précédemment publiés, le DOMS a été élevé directement après l'application de récupération (0 h) et après 48 h dans les deux groupes ( Figure 2A ) ^{29 , 32} . Cependant, dans les deux groupes, ces valeurs ne sont pas revenues aux valeurs de base après 72 h période de ^{récupération 32} .

Ce protocole permet également d'observer les changements dans l'effort perçu globalement ( figure 2B ). Dans la présente étude, une échelle de 6-20 BORG a été utilisée comme dans l'étude de Rowsell et al. ²⁴ . Selon l'étude de Minett et al ., Le RPE a été élevé dans les deux groupes directement après la demande de récupération ¹² . Toutefois, ces valeurs sont revenues à la ligne de base après 24 h dans le groupe thermoneutral et sont restés à ce niveau jusqu'à 72 h. Dans le groupe froid, les valeurs de RPE ont augmenté à nouveau après 48 h et sont restées à ce niveau jusqu'à 72 h.

La figure 3A et la figure 3B montrent que le protocole de saut exhaustif induit une diminution de la hauteur de saut (CMJ) et du PPO dans les deux conditions directement après l'application de récupération (0 h) <Sup class = "xref"> 12 ^{, 33} . La hauteur de saut (CMJ) et PPO a augmenté après 24 h et a encore diminué après 48 et 72 h dans les groupes à froid et thermoneutral. Ces résultats sont conformes aux articles ^{24 , 33 , 34} précédemment publiés.

Figure 1: représentation schématique du protocole de test. Les flèches descendantes désignent les points de temps lorsque les caractéristiques de récupération ont été mesurées. DOMS: douleurs musculaires à retardement, RPE = effort nominal perçu, CMJ = saut de contre-mouvement, PPO = puissance de pointe. Ce chiffre a été modifié par Hohenauer et al. ³⁵ . Veuillez cliquer ici pour voirUne version plus grande de ce chiffre.

Figure 2: Changement dans DOMS et RPE au fil du temps. ( A ) Maux musculaires retardés (DOMS (médiane ± intervalle interquartile). Une ANOVA à mesures répétées a révélé un effet de temps (P = 0,003) et un effet de groupe (P = 0,03), mais aucune interaction groupe x temps (P = 0.89). Les différences post-hoc entre les groupes étaient de P> 0,05 pour tous les points de temps. ( B ) L'effort perçu (RPE; médiane ± intervalle interquartile). Une ANOVA à mesures répétées a révélé un effet de temps (P <0,001) et Un effet de groupe (P = 0,09), mais aucune interaction groupe x temps (P = 0,29). Les différences post-hoc entre les groupes étaient de P> 0,05 pour tous les points temporels. * Indique un effet de temps significatif (p <0,05). Indique des différences significatives par rapport aux valeurs de référence au sein des groupes (p <0,05).La figure a été modifiée par Hohenauer et al. ³⁵ . Cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 3: Changement dans CMJ et PPO au fil du temps. ( A ) Hauteur de saut pendant le saut de contre-mouvement (CMJ, moyenne ± DE). Une ANOVA à mesures répétées a révélé un effet de temps (P <0,001), mais aucun effet de groupe (P = 0,35) et l'interaction du groupe x (P = 0,35). Les différences post-hoc entre les groupes étaient de P> 0,05 pour tous les points de temps. ( B ) Puissance de sortie maximale (PPO, moyenne ± SD). Une ANOVA à mesures répétées a révélé un effet de temps (P <0,001), mais aucun effet de groupe (P = 0,96) et une interaction temps x groupe (P = 0,35). Les différences post-hoc entre les groupes étaient de P> 0,05 pour tous les temps poiNts. * Indique un effet de temps significatif (P <0,05). Ce chiffre a été modifié par Hohenauer et al. ³⁵ . Cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Ce protocole décrit l'exécution d'un protocole de saut exhaustif normalisé, une modalité de récupération de la cryothérapie et une évaluation non invasive des caractéristiques de récupération. Le protocole de cet essai contrôlé randomisé offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnellement réalisées dans le domaine des études de récupération post-exercice. Des études antérieures ont montré que les protocoles de sauts consistant en 100 sauts sont une méthode valide pour induire une atteinte musculaire locale ^{36 , 37} . Ferreira-Junior et al . A utilisé un protocole de saut composé de cinq jeux de 20 sauts de chute d'une boîte de 0,6 m, avec 2 minutes d'intervalle de repos entre les ensembles, pour induire un dégât musculaire des cuisses frontales ³⁶ . Alors que d'autres protocoles traditionnels d'épuisement nécessitent des dispositifs coûteux ou mécaniques ³⁸ , le protocole actuel induit un épuisement musculaire sans l'utilisation d'un dispositif mécanique. Les chercheurs ne font pasJe dois acheter ou louer des appareils coûteux pour provoquer un épuisement musculaire ou des dommages aux cuisses frontales.

Les interventions de récupération ont été appliquées à l'aide d'un dispositif de refroidissement et de chauffage programmable continu qui peut fournir du froid ou de la chaleur dans une zone spécifique du corps. Deux poignées de cuisse ont été appliquées autour des deux cuisses en position couchée pendant 20 min. Bien que CWI soit l'une des méthodes les plus prometteuses pour améliorer la récupération ³⁹ , le transport et la quantité nécessaire d'eau sont deux facteurs difficiles pour l'exécution de cette intervention. En outre, pour garantir la température idéale de l'eau, une personne supplémentaire est nécessaire pour surveiller et ajouter de la glace.

Un avantage du présent protocole est l'utilisation d'un dispositif de refroidissement et de chauffage automatisé et portable qui assure une température constante pendant l'application du brassard. Un autre avantage du protocole décrit est la possibilité d'évaluer subjectivement et objectifCaractéristiques de l'écovery sans prélèvement d'échantillons de sang des participants. Les notations subjectives, DOMS (VAS; 0-10 cm) et RPE (BORG; 6-20), utilisées après un protocole exhaustif ont été décrites dans de nombreux articles publiés ^{24 , 40 , 41 , 42} . L'évaluation des CMJ, telle que présentée dans le présent protocole, présente une fiabilité élevée test-retest (coefficient de corrélation intra-classe (ICC) entre 0,48 et 0,88) et validité ^{25 , 26} .

Il existe des étapes critiques dans le protocole qui peuvent présenter des sources potentielles d'erreur. Deux chercheurs doivent observer, encourager verbalement et corriger les participants pendant les CMJ exhaustifs (3 x 30). La surveillance objective des CMJ maximaux peut être assurée en utilisant des accéléromètres ou des transducteurs linéaires. Une autre étape critique est l'application de la twO poignets de cuisse. Pour éviter tout effet de compression ^{43 , 44} , les poignets doivent être enroulés autour de chaque cuisse avec un minimum de pression. L'application des poignets avec un minimum de pression pourrait prendre quelques exercices pour maîtriser.

Le présent protocole présente certaines limites. La période de repos de 30 secondes entre les ensembles du protocole de saut exhaustif est très courte et l'impact cardiovasculaire est très élevé. Une autre limitation est le mélange de lubrification prêt à l'emploi pour la modalité de récupération. Il est important de tenir compte du fait que la capacité calorifique de ce mélange de lubrification ( c'est-à-dire le propylène glycol et l'eau déminéralisée) est légèrement inférieure à celle de l'eau normale. La séance de familiarisation de 5 sauts pourrait être trop faible lorsque la population étudiée n'est pas aussi active que celle décrite dans le présent protocole.

Enfin, l'évaluation des CMJ présente l'opportunitéAfin d'évaluer les caractéristiques objectives de récupération. Bishop et al. A démontré une méthode peu coûteuse et praticable pour évaluer la hauteur de saut avec l'application mobile «My Jump», qui s'est révélée être une méthode fiable pour mesurer cette variable ^{45 , 46} . Cependant, Rowsell et al . A indiqué qu'aucune réduction apparente de la hauteur de CMJ pendant une période de suivi de 5 jours ne pouvait être observée après des matches exhaustifs du tournoi de football ²⁴ . Rupp et al . Ont observé des résultats similaires après un test d'endurance exhaustif ³⁴ . Ces résultats sont conformes aux résultats de l'étude présent, montrant que l'évaluation de la hauteur CMJ pourrait ne pas être suffisamment sensible pour mesurer la quantité d'épuisement musculaire.

Dans ce protocole, la température d'application à froid a été fixée à 8 ° C, alors que la température de l'application thermoneutrale a été réglée à 32 °C. Il a été démontré que les températures de l'eau froide sont normalement ≤ 20 ° C et que les températures de l'eau thermoneutrale ont une plage allant de 24 ° C à <36 ° C ⁴⁷ . Il est important de considérer que la quantité de tissu adipeux affecte de manière significative le taux de refroidissement du tissu, avec des plis plus épais nécessitant des temps d'application plus longs ⁴⁸ . Les chercheurs devraient modifier la température de refroidissement et la durée de l'application en fonction de leurs populations de recherche.

Les études futures devraient considérer que l'évaluation des contractions volontaires maximales des extenseurs du genou pourrait être une évaluation plus sensible des caractéristiques de récupération objectives par rapport aux CMJ ⁴⁹ . Pour que ce protocole soit efficace, il est crucial que les participants effectuent une séance de familiarisation pour les CMJ. Les études futures utilisant une population d'étude différente de celle décrite ici devraient augmenter le nombre de jumPs pour garantir un effet de familiarisation. En outre, les études futures pourraient augmenter le temps de repos entre les CMJ exhaustifs afin de garantir une performance de saut maximale, qui ne serait alors pas affectée par la forte demande cardiovasculaire.

En conclusion, le protocole actuel de saut exhaustif est un moyen facile et pratique d'induire l'épuisement musculaire des cuisses frontales sans l'utilisation de dispositifs mécaniques. En combinant les paramètres subjectifs ( c.-à-d., DOMS et RPE) et objectifs ( c.-à-d., CMJ et PPO), la récupération peut être étudiée sans prendre d'échantillons de sang pendant une période de récupération de 72 h. L'application locale de cryothérapie post-exercice peut être effectuée presque partout et garantit des températures de refroidissement constantes.

Aucun des auteurs n'a des intérêts concurrents ou contradictoires.

Merci à la fondation "Thim van der Laan", Landquart, en Suisse, pour le soutien financier. Nous remercions également Thomas Konzett, l'Université des Sciences Appliquées et les Arts du Sud de la Suisse, Landquart, Suisse, et Ursula M. Küng, University College Physiotherapy, Landquart, Suisse, pour leur aide lors de l'expérience, ainsi que Alexander Masselink, pour son assistance Avec l'anglais.