Effets d'un entraînement de courte durée sur la restriction du flux sanguin sur les résultats musculo-squelettiques et de performance

Souvent, après 40 ans, en raison d’une diminution de l’activité physique, la force musculaire et les performances commencent à décliner progressivement. Cependant, un entraînement régulier en résistance peut ralentir le déclin du système musculo-squelettique lié à l’âge et est considéré comme un facteur majeur contribuant à l’optimisation de la santé et de la longévité. Les effets bénéfiques de l’entraînement en résistance comprennent une diminution de la pression artérielle au repos, une amélioration des profils lipidiques, une amélioration du métabolisme du glucose, une amélioration de la densité minérale osseuse, une diminution des douleurs lombaires, une flexibilité accrue, une augmentation du taux métabolique au repos, une amélioration de la capacité aérobie maximale et un soulagement des symptômes de l’arthrite.

Selon l'American College of Sports Medicine, au moins des charges > 70 % du maximum d'une répétition (1RM) d'un individu sont nécessaires pour maintenir la masse et la force musculaire. Les exercices effectués avec des charges lourdes supérieures à 70 % du 1RM individuel sont parfois appelés entraînement en résistance traditionnel ou entraînement en résistance à charge élevée (HLRT). Cependant, il convient de mentionner que le HLRT peut ne pas convenir à des populations spécifiques en raison des contraintes mécaniques excessives lors des exercices sur les articulations et les ligaments qui peuvent entraîner des blessures. Ces populations peuvent inclure des novices, des personnes se remettant d'une blessure ou souffrant de maladies chroniques, des personnes atteintes d'un membre handicapé ainsi que des personnes âgées qui ne peuvent pas supporter le stress mécanique élevé et continu provoqué par un entraînement intensif en résistance.

Il existe des méthodes d'entraînement alternatives au HLRT qui n'imposent pas de charges mécaniques excessives sur le système musculo-squelettique, mais peuvent néanmoins conduire à une augmentation de la masse et de la force musculaire. L’une de ces méthodes d’entraînement est appelée entraînement à la restriction du flux sanguin (BFRT).

Ces dernières années, l'entraînement en résistance à faible charge (<40 % 1RM) combiné à la restriction du flux sanguin (BFR) a attiré beaucoup d'attention en tant qu'alternative réalisable au HLRT pour maintenir ou améliorer la masse et la force musculaires.

Le BFR est généralement réalisé en gonflant un brassard pneumatique ou des bandes élastiques spécialement conçues autour de la région la plus proximale des membres supérieurs et/ou inférieurs. Les charges d'entraînement se situent généralement entre 20 % et 40 % de 1-RM, 75 répétitions par exercice (15 à 30 répétitions par série) ou des séries jusqu'à l'échec. Pendant la BFRT, la pression est appliquée de telle manière que seul le retour veineux est bloqué tout en maintenant l'afflux artériel vers les muscles. Cela provoque une hypoxie dans les muscles. Lorsque l’exercice est effectué avec le BFR, il y a une augmentation de la pression intramusculaire sous le brassard, ce qui perturbe encore davantage la circulation sanguine.

Bien que l'utilisation du BFRT semble très séduisante et constitue une alternative viable au HLRT, les mécanismes qui sous-tendent les adaptations hypertrophiques doivent encore être entièrement déterminés. Au fil des années, de nombreuses théories ont été avancées, mais le consensus général de la communauté scientifique est que pendant le BFRT, le stress métabolique dû à l'occlusion vasculaire et la tension mécanique due à l'entraînement en résistance peuvent entraîner une augmentation synergique de l'hypertrophie et de la force musculaire. Au niveau cellulaire, l'accumulation de métabolites comme le lactate et les espèces réactives de l'oxygène, les différences hormonales, la signalisation de cellule à cellule, le gonflement cellulaire et les voies de signalisation intracellulaires ont tous été proposés.

Les métabolites, qui s'accumulent pendant l'exercice et qui sont des médiateurs connus de l'hypertrophie musculaire, sont amplifiés par les conditions ischémiques et hypoxiques relatives du BFR. On pense qu'ils induisent une fatigue plus précoce, à médiation périphérique, entraînant un plus grand recrutement d'unités motrices, comme le suggère le fait que le BFRT a un recrutement similaire à celui du HLRT. De plus, les fibres musculaires à contraction rapide de type II sont activées pendant la BFRT.

Les avantages du BFRT peuvent également s'expliquer en partie par la prolifération et l'activation de cellules satellites (cellules multipotentes dans le tissu conjonctif musculaire responsables de la croissance et de la régénération musculaires) dues à la production accrue d'espèces réactives de l'oxygène telles que l'oxyde nitrique résultant des fluctuations de la disponibilité de l'oxygène.

Le BFRT peut être effectué à basse fréquence ou à haute fréquence. Pour les basses fréquences, il est recommandé d'effectuer le BFRT 2 à 3 fois par semaine et l'intervention dure plus de trois semaines. Pour les fréquences élevées, il est recommandé d'effectuer le BFRT pendant moins de 3 semaines, 1 à 2 fois par jour. La BFRT à haute fréquence peut être potentiellement utile pour les cliniciens puisque la technique peut fournir des adaptations physiologiques positives à court terme.

Il existe de nombreuses études menées sur le BFRT à haute fréquence de courte durée (intervention <3 semaines). La durée de l'intervention varie entre 1 à 3 semaines et la fréquence des séances d'entraînement varie de 6 à 16 séances par semaine à 24 séances en 3 semaines. Les études BFRT de courte durée ont des effets positifs sur la force musculaire, la taille musculaire, la performance, les niveaux hormonaux, les marques inflammatoires et les cellules satellites. Cependant, il existe encore des lacunes en matière de recherche qui doivent être comblées.

La différence entre les effets des protocoles BFRT de courte durée à fréquence variée, c'est-à-dire haute fréquence et basse fréquence sur les résultats musculo-squelettiques et de performance, n'est toujours pas claire. De plus, des études limitées ont été menées sur l'effet du BFRT sur les muscles proximaux du site BFR. Les études se sont souvent concentrées sur les muscles de la poitrine et des épaules, mais ont rapporté des résultats contradictoires. Une étude a évalué les effets du BFRT des membres inférieurs sur les muscles du tronc (grand fessier, psoas-iliaque et bois L4-5). Cependant, elle a rapporté que l'entraînement à la marche BFR augmente la masse musculaire dans les muscles du tronc.

À notre connaissance, aucune étude n’a évalué les effets du BFRT des membres inférieurs sur les muscles abdominaux. De plus, des recherches ont montré que l’entraînement contre l’instabilité peut améliorer l’activation des muscles abdominaux. Cependant, les effets de l'ajout d'instabilité pendant le BFRT sur les résultats musculo-squelettiques et de performance ne sont pas connus. Par conséquent, cette étude est conçue pour combler certaines des lacunes actuelles de la recherche qui existent dans les protocoles BFRT. Cette étude comparera les effets des protocoles BFRT de courte durée (haute fréquence vs basse fréquence) sur les résultats musculo-squelettiques et de performance. De plus, cette étude tentera de comprendre les effets de l'ajout d'instabilité pendant le BFRT sur les muscles abdominaux.