L’étirement prophylactique ne réduit pas la susceptibilité aux crampes
Introduction
Les crampes musculaires associées à l’exercice (CMAE) sont relativement communes mais n’en restent pas moins des phénomènes douloureux et récurrents. Les causes de ces CMAE restent controversées. Certaines études indiquent qu’elles seraient plus associées à des altérations dans le système neurologique qu’à des phénomènes de déshydratations ou des déséquilibres électrolytiques. Les étirements sont utilisés afin de prévenir la survenue de ces CMAE. Les techniques d’étirements les plus utilisés sont l’étirement statique et la PNF (facilitation neuromusculaire proprioceptive). Même si ces deux méthodes permettent d’augmenter l’amplitude de mouvement, la PNF l’augmenterait de façon plus importante dans la mesure où cette technique utilise l’inhibition auto génique et réciproque. Plusieurs observations sont compatibles avec l'hypothèse selon laquelle l'étirement pourrait empêcher les crampes. Tout d'abord, l’activation de l’organe tendineux de Golgi (OTG) contribuerait à la genèse de la crampe et certains auteurs pensent que l’étirement musculaire soulage les CMAE aiguës en augmentant l’activation de l’OTG. De plus, l'inhibition de l’OTG est plus forte lorsque les muscles sont dans une position d’allongement, et les crampes ne peuvent pas être induite lorsque les muscles sont incapables de se raccourcir. Enfin, l'étirement abaisse l’activité électromyographique musculaire (EMG) et l’amplitude du réflexe de Hoffman (H-Reflex) suggérant ainsi qu’il pourrait affecter l'excitabilité des motoneurones.
La fréquence seuil des crampes (FSC) est la fréquence minimale du signal électrique nécessaire pour provoquer une crampe et cette fréquence représente une mesure valide et reproductible permettant d’évaluer la susceptibilité aux crampes d’un sujet.
Les crampes musculaires associées à l’exercice (CMAE) sont relativement communes mais n’en restent pas moins des phénomènes douloureux et récurrents. Les causes de ces CMAE restent controversées. Certaines études indiquent qu’elles seraient plus associées à des altérations dans le système neurologique qu’à des phénomènes de déshydratations ou des déséquilibres électrolytiques. Les étirements sont utilisés afin de prévenir la survenue de ces CMAE. Les techniques d’étirements les plus utilisés sont l’étirement statique et la PNF (facilitation neuromusculaire proprioceptive). Même si ces deux méthodes permettent d’augmenter l’amplitude de mouvement, la PNF l’augmenterait de façon plus importante dans la mesure où cette technique utilise l’inhibition auto génique et réciproque. Plusieurs observations sont compatibles avec l'hypothèse selon laquelle l'étirement pourrait empêcher les crampes. Tout d'abord, l’activation de l’organe tendineux de Golgi (OTG) contribuerait à la genèse de la crampe et certains auteurs pensent que l’étirement musculaire soulage les CMAE aiguës en augmentant l’activation de l’OTG. De plus, l'inhibition de l’OTG est plus forte lorsque les muscles sont dans une position d’allongement, et les crampes ne peuvent pas être induite lorsque les muscles sont incapables de se raccourcir. Enfin, l'étirement abaisse l’activité électromyographique musculaire (EMG) et l’amplitude du réflexe de Hoffman (H-Reflex) suggérant ainsi qu’il pourrait affecter l'excitabilité des motoneurones.
La fréquence seuil des crampes (FSC) est la fréquence minimale du signal électrique nécessaire pour provoquer une crampe et cette fréquence représente une mesure valide et reproductible permettant d’évaluer la susceptibilité aux crampes d’un sujet.
Objectif
Le but de cette étude est d’examiner si une seule application ponctuelle d’étirement statique ou de PNF augmente le FCS et l’amplitude de mouvement (ROM).
Méthodes
Les auteurs ont sélectionné une population de patients présentant un historique de CMAE du membre inférieur. Les participants se sont abstenus de réaliser de l’exercice, de consommer des suppléments alimentaires, des aliments ou des médicaments pouvant affecter l’activité du tonus neuromusculaire durant les 48h précédent l’étude.
Familiarisation : les mesures ont été réalisées sur la ROM de flexion passive de l’hallux, la ROM d’extension passive de l’hallux et la FCS. L’amplitude d’EMG post-stimulation de crampe a également été mesurée. Les auteurs induisaient ensuite une crampe au niveau du court fléchisseur de l’hallux à l’aide d’une stimulation électrique tolérable par le sujet. Ensuite les sujets ont reçu 2 stimulations à une fréquence initiale de 4Hz. Si une crampe a été induite, les auteurs laissaient 1 minutes de repos et lesfréquence augmentait ensuite de 2Hz. La fréquence a été augmentée jusqu’a 40Hz.
Quatre critères permettent de définir une crampe :
Le but de cette étude est d’examiner si une seule application ponctuelle d’étirement statique ou de PNF augmente le FCS et l’amplitude de mouvement (ROM).
Méthodes
Les auteurs ont sélectionné une population de patients présentant un historique de CMAE du membre inférieur. Les participants se sont abstenus de réaliser de l’exercice, de consommer des suppléments alimentaires, des aliments ou des médicaments pouvant affecter l’activité du tonus neuromusculaire durant les 48h précédent l’étude.
Familiarisation : les mesures ont été réalisées sur la ROM de flexion passive de l’hallux, la ROM d’extension passive de l’hallux et la FCS. L’amplitude d’EMG post-stimulation de crampe a également été mesurée. Les auteurs induisaient ensuite une crampe au niveau du court fléchisseur de l’hallux à l’aide d’une stimulation électrique tolérable par le sujet. Ensuite les sujets ont reçu 2 stimulations à une fréquence initiale de 4Hz. Si une crampe a été induite, les auteurs laissaient 1 minutes de repos et lesfréquence augmentait ensuite de 2Hz. La fréquence a été augmentée jusqu’a 40Hz.
Quatre critères permettent de définir une crampe :
- L’hallux présentait une flexion involontaire persistant au moins 5 secondes après la fin de la stimulation électrique
- Les participants confirmaient la crampe
- La racine carré moyenne de l’activité EMG à 5 secondes post-stimulation représentait deux écarts standard plus importants que l’activité EMG de base à 1 seconde.
- L’observateur a vu la crampe
Résultats
Quinze participants ont terminé l'étude (13 hommes : âgés de 26 ± 4 ans, masse 71,5 ± 6,0 kg, taille 181,5 ± 7,7 cm; 2 femmes: âgés de 24 ± 1 ans, masse 69,5 ± 4,9 kg, taille 176,5 ± 12,6 cm). La FCS n'a pas été affecté par l’étirement (tableau 1). La racine carré moyenne de l’activité EMG à 5 secondes post-stimulation était similaire à chaque jour de test. De ce fait, les crampes induites étaient d'intensité similaire chaque jour. Les auteurs ont observé une interaction entre les conditions d'étirement et le temps nécessaire pour l'extension de l'hallux (tableau 1). La ROM d’extension d’hallux était plus élevée après étirement qu’avant dans les conditions de PNF et d’étirement statique. Les mesures d'extension post-étirement hallux dans les conditions PNF et d'étirement statique étaient également plus élevées que les mesures post-étirement dans les conditions d'absence d'étirement. Aucune différence entre PNF ou étirement statique ne s'est produite pour l'extension hallux à aucun moment.
Aucune interaction entre la condition d'étirement et le temps ne s'est produite pour la ROM de flexion Hallux. De même, aucun effet principal des conditions d’étirement ou du temps n’ont été observé.
Quinze participants ont terminé l'étude (13 hommes : âgés de 26 ± 4 ans, masse 71,5 ± 6,0 kg, taille 181,5 ± 7,7 cm; 2 femmes: âgés de 24 ± 1 ans, masse 69,5 ± 4,9 kg, taille 176,5 ± 12,6 cm). La FCS n'a pas été affecté par l’étirement (tableau 1). La racine carré moyenne de l’activité EMG à 5 secondes post-stimulation était similaire à chaque jour de test. De ce fait, les crampes induites étaient d'intensité similaire chaque jour. Les auteurs ont observé une interaction entre les conditions d'étirement et le temps nécessaire pour l'extension de l'hallux (tableau 1). La ROM d’extension d’hallux était plus élevée après étirement qu’avant dans les conditions de PNF et d’étirement statique. Les mesures d'extension post-étirement hallux dans les conditions PNF et d'étirement statique étaient également plus élevées que les mesures post-étirement dans les conditions d'absence d'étirement. Aucune différence entre PNF ou étirement statique ne s'est produite pour l'extension hallux à aucun moment.
Aucune interaction entre la condition d'étirement et le temps ne s'est produite pour la ROM de flexion Hallux. De même, aucun effet principal des conditions d’étirement ou du temps n’ont été observé.
Discussion
La principale observation de l’étude est qu’une seule application ponctuelle d’étirement statique ou de PNF a augmenté le ROM de l’hallux, mais pas la FCS. Bien que l'étirement soit une stratégie efficace pour soulager une crampe musculaire active, ni la PNF ni l’étirement statique ne se sont avérés être des stratégies de prévention efficace. Ces résultats sont cohérents avec certaines recherches et observations mais contradictoires avec d'autres. Les auteurs proposent 3 raisons pour lesquelles le FCS n'a pas été affecté par les étirements statiques ou par les PNF.
Tout d'abord, c’est la sensibilité aux crampes du court fléchisseur de l’hallux qui a été évaluée, un muscle relativement petit situé au bas du premier orteil. En raison de la taille relative du muscle, le nombre d’OTG est probablement beaucoup plus bas que dans d'autres muscles plus gros comme le triceps sural. En plus de ne pas avoir autant d’OTG à activer, l’étirement statique passif ne provoque pas la décharge de l’OTG d’un muscle. Deuxièmement, les auteurs ont provoqué des crampes musculaires alors que l’hallux était dans une position neutre. Khan et Burne ont découvert que l'inhibition de l’OTG était maximale lorsqu'un muscle était complètement allongé et la plus faible dans des positions plus neutres. Ainsi, il est possible que toute activité accrue d’un OTG résultant de l'étirement revienne à la normale peu de temps après le retour de l'articulation en position neutre. Troisièmement, l'activité du système nerveux revient très rapidement à la normale après l'activation de l’OTG (<200 ms). Bien que les étirements passifs de faible et de grande amplitude aient considérablement réduit (de 25% à 54%) le rapport réflexe H / onde M, ces réductions étant revenues au niveau pré-étirement en l'espace de quelques secondes, tous les participants ayant nécessité de multiples tentatives de stimulation électrique avant la survenue d'une crampe, il est probable que tout changement pré ou post-synaptique se produisant au cours de l'étirement transitoire, et qu’aucune altération clinique bénéfique ne dure après l’arrêt des étirements. Cliniquement, cela signifie qu'il est peu probable que des étirements ponctuels offrent un bénéfice prophylactique contre les crampes. Cependant, l’effet des étirements chroniques sur la FCS n’est pas connu et pourrait mériter d’être étudié ultérieurement.
Comme attendu, aucune amélioration du ROM de flexion de l’hallux n’a été observé dans la mesure ou les étirements ont été réalisés sur les muscles du dos du pied. Cependant, les étirements statiques et PNF ont montré des augmentations similaires d'extension de hallux (10% et 11%, respectivement). Bien que l’étirement du PNF soit souvent présenté comme une méthode d’étirement supérieure en raison de ses effets neurologiques, les auteurs n’ont trouvé aucun avantage supplémentaire à l’étirement PNF. Quoi qu’il en soit, les deux techniques d’étirement ont permis d’augmenter le ROM mais pas le FCS. Ainsi, il est possible que les propriétés mécaniques du muscle (par exemple, la plasticité) restent après l’étirement, mais que le contrôle du motoneurone revienne à la normale peu de temps après l’arrêt de l’étirement.
Les effets d’autres types d’étirements de PNF (par exemple, maintien – relâchement ou contraction – relâchement) sur la FCS sont inconnus et méritent d’être étudiés ultérieurement.
Conclusion
Les étirements statiques et la PNF ont augmenté l’amplitude d’extension de l’hallux, mais aucun des deux types d’étirements n’a fourni une prophylaxie durable contre les crampes musculaires, mesurée par FCS. L’effet des étirements chroniques ou d’autres types d’étirements PNF en tant que traitement prophylactique contre les crampes mérite d’être approfondi, étant donné le faible risque et le coût minimal des interventions d’étirement.
La principale observation de l’étude est qu’une seule application ponctuelle d’étirement statique ou de PNF a augmenté le ROM de l’hallux, mais pas la FCS. Bien que l'étirement soit une stratégie efficace pour soulager une crampe musculaire active, ni la PNF ni l’étirement statique ne se sont avérés être des stratégies de prévention efficace. Ces résultats sont cohérents avec certaines recherches et observations mais contradictoires avec d'autres. Les auteurs proposent 3 raisons pour lesquelles le FCS n'a pas été affecté par les étirements statiques ou par les PNF.
Tout d'abord, c’est la sensibilité aux crampes du court fléchisseur de l’hallux qui a été évaluée, un muscle relativement petit situé au bas du premier orteil. En raison de la taille relative du muscle, le nombre d’OTG est probablement beaucoup plus bas que dans d'autres muscles plus gros comme le triceps sural. En plus de ne pas avoir autant d’OTG à activer, l’étirement statique passif ne provoque pas la décharge de l’OTG d’un muscle. Deuxièmement, les auteurs ont provoqué des crampes musculaires alors que l’hallux était dans une position neutre. Khan et Burne ont découvert que l'inhibition de l’OTG était maximale lorsqu'un muscle était complètement allongé et la plus faible dans des positions plus neutres. Ainsi, il est possible que toute activité accrue d’un OTG résultant de l'étirement revienne à la normale peu de temps après le retour de l'articulation en position neutre. Troisièmement, l'activité du système nerveux revient très rapidement à la normale après l'activation de l’OTG (<200 ms). Bien que les étirements passifs de faible et de grande amplitude aient considérablement réduit (de 25% à 54%) le rapport réflexe H / onde M, ces réductions étant revenues au niveau pré-étirement en l'espace de quelques secondes, tous les participants ayant nécessité de multiples tentatives de stimulation électrique avant la survenue d'une crampe, il est probable que tout changement pré ou post-synaptique se produisant au cours de l'étirement transitoire, et qu’aucune altération clinique bénéfique ne dure après l’arrêt des étirements. Cliniquement, cela signifie qu'il est peu probable que des étirements ponctuels offrent un bénéfice prophylactique contre les crampes. Cependant, l’effet des étirements chroniques sur la FCS n’est pas connu et pourrait mériter d’être étudié ultérieurement.
Comme attendu, aucune amélioration du ROM de flexion de l’hallux n’a été observé dans la mesure ou les étirements ont été réalisés sur les muscles du dos du pied. Cependant, les étirements statiques et PNF ont montré des augmentations similaires d'extension de hallux (10% et 11%, respectivement). Bien que l’étirement du PNF soit souvent présenté comme une méthode d’étirement supérieure en raison de ses effets neurologiques, les auteurs n’ont trouvé aucun avantage supplémentaire à l’étirement PNF. Quoi qu’il en soit, les deux techniques d’étirement ont permis d’augmenter le ROM mais pas le FCS. Ainsi, il est possible que les propriétés mécaniques du muscle (par exemple, la plasticité) restent après l’étirement, mais que le contrôle du motoneurone revienne à la normale peu de temps après l’arrêt de l’étirement.
Les effets d’autres types d’étirements de PNF (par exemple, maintien – relâchement ou contraction – relâchement) sur la FCS sont inconnus et méritent d’être étudiés ultérieurement.
Conclusion
Les étirements statiques et la PNF ont augmenté l’amplitude d’extension de l’hallux, mais aucun des deux types d’étirements n’a fourni une prophylaxie durable contre les crampes musculaires, mesurée par FCS. L’effet des étirements chroniques ou d’autres types d’étirements PNF en tant que traitement prophylactique contre les crampes mérite d’être approfondi, étant donné le faible risque et le coût minimal des interventions d’étirement.
Article original
Prophylactic stretching does not reduce cramp susceptibility, Kevin C miller et Al. School of rehabilitation and medical sciences, March 2018. Doi : 10.1002/mus.25762
Références
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