• Le 10 mars 2017

Nouvelle publication : Cryotherapy induces an increase in muscle stiffness

Point, M., Guilhem, G., Hug, F., Nordez, A., Frey, A. & Lacourpaille, L.

Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports

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Résumé : Bien que l'application de froid (cryothérapie) soit une stratégie efficace pour traiter de nombreux traumatismes sportifs (contusions, dommages et lésions musculaires), le potentiel effet « adjacent » sur la raideur musculaire reste mal connu. Ce travail visait à déterminer l'effet de la cryothérapie par air froid pulsé sur la raideur musculaire mesurée par élastographie. La température intramusculaire et la raideur musculaire du gastrocnemius medialis ont été mesurées avant, pendant un traitement de 4 séries de 4 min de cryothérapie (avec 1 min de récupération entre chaque série), et lors des 40 minutes post-traitement. Les résultats de ce travail ont montré une augmentation de 12% de la raideur musculaire après la deuxième série de cryothérapie, et un pic d'augmentation de 35% dans les 10 minutes qui suivaient la fin du traitement (figure 1). Une cinétique semblable a été observée sur la diminution de la température musculaire (figure 1). Cette étude montre la relation existante entre la température musculaire et la raideur. Lorsque la température d'un muscle diminue, il réduit sa capacité à se déformer pour stocker de l'énergie sans subir de lésions. Les résultats de cette étude peuvent donc avoir des répercussions dans l'utilisation pratique de cette méthode de récupération, en particulier à la mi-temps d'un match ou lors de compétitions intégrant plusieurs oppositions dans la même journée (e.g., rugby à 7, taekwondo).

Figure 1 Evolution de la température et de la raideur (shear modulus) du gastrocnemius medialis avant, pendant (chaque série de cryothérapie est matérialisée par un flocon), et après la cryothérapie.

Applications : Pour un retour à l'activité sportive immédiat (e.g., après la mi-temps) ou 40 min après cryothérapie, le traitement devra soit être appliqué sur des régions ou muscles moins susceptibles aux dommages/lésions musculaires, soit être immédiatement suivi par un échauffement progressif des muscles traités afin de prévenir l'augmentation de raideur.

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Abstract: Although cold application (i.e., cryotherapy) may be useful to treat sports injuries and to prevent muscle damage, it is unclear whether it has adverse effects on muscle mechanical properties. This study aimed to determine the effect of air-pulsed cryotherapy on muscle stiffness estimated using ultrasound shear wave elastography. Myoelectrical activity, ankle passive torque, shear modulus (an index of stiffness) and muscle temperature of the gastrocnemius medialis were measured before, during an air-pulsed cryotherapy (-30°) treatment of 4 sets of 4 minutes with 1 min recovery in between, and during a 40-min post-cryotherapy period. Muscle temperature significantly decreased after the second set of treatment (10 min: 32.3 ± 2.5°C; P < 0.001), peaked at 29 min (27.9 ± 2.2°C; P < 0.001) and remained below baseline values at 60 minutes (29.5 ± 2.0°C; P < 0.001). Shear modulus increased by +11.5 ± 11.8% after the second set (10 min; P = 0.011), peaked at 30 min (+34.7 ± 42.6%; P < 0.001) and remained elevated until the end of the post-treatment period (+25.4 ± 17.1%; P < 0.001). These findings provide evidence that cryotherapy induces an increase in muscle stiffness. This acute change in muscle mechanical properties may lower the amount of stretch that the muscle tissue is able to sustain without subsequent injury. This should be considered when using cryotherapy in athletic practice.

Applications. For an immediate or 40 minutes after cryotherapy return to play, cryotherapy should either be avoided in the muscles and locations more susceptible to strain injury, or immediately followed by a progressive warm-up of the cooled muscles. It is important to note that a cold and wet environment can decrease muscle temperature between 20 and 30°C. In that case, a longer and specific warm-up before starting or resuming activity (e.g., after half-time) may prevent the increase in muscle stiffness.