LÉSIONS MUSCULAIRES ET TRAVAIL ISOMÉTRIQUE
Face à notre dernier quiz sur les lésions musculaires sur nos réseaux sociaux, et de mes quelques rares interventions sur le sujet sur ces mêmes réseaux, beaucoup m’ont demandé plus d’explications sur la pertinence du travail isométrique des ischio-jambiers post lésion. En effet, face aux différentes connaissances actuelles sur le muscle, il apparait évident à ce jour pour moi que le travail isométrique en agoniste en est même proscrit. En cours d’écriture d’un dossier spécial dans lequel j’introduirais plus d’argumentation, voici déjà dans un premier temps en quelques lignes et de manière non exhaustive, pourquoi je le précise.
Nous savons que la longue portion du biceps est soumise à de lourdes contraintes dans la phase terminale du swing (de 82 à 90% du cycle selon les études de Thelen, Nagano, Schache, Chumanov, Wan) et que c’est la plupart du temps le mécanisme lésionnel de ce muscle. Les lésions sont localisées dans la partie proximale, et cela est d’une part, très bien décrit, d’autre part très bien expliqué notamment par la description des zones de fragilités et des pics de contraintes. En 2017, soit il y a 2 ans, les 2 publications de Hooren and Bosch ont semé le trouble : Is there really an eccentric action of the hamstrings during the swing phase of high‐speed running? part I: A critical review of the literature et Preventing hamstring injuries ‐ Part 2: There is possibly an isometric action of the hamstrings in high‐ speed running and it does matter.
On remarquera déjà la "tonalité" utilisée entre les 2, is there really et there is possibly, qui correspond à l’idée de départ, ouvrir un débat et des réflexions sans encore de validations scientifiques.
Leur challenge ?
Montrer qu’il est possible que le muscle ne soit pas en mode excentrique en fin de swing à haute vitesse, mais que ce sont les éléments tendineux et aponévrotiques qui s’adaptent, et que la longueur fasciculaire reste proche de l’isométrie. Partant de là, ils proposent de travailler plus en isométrie. Une aubaine pour les vendeurs d’appareils de travail isométrique qui se plongent dans une « certitude » isométrique, assez ironiquement surtout en France.
Pour précision, mon point de vue ici, ne comporte aucun conflit d’intérêts si ce ne sont que les formations sur le sujet que je propose au sein de l’organisme KINESPORT. Je ne vends pour ma part aucun matériel en excentrique, et encore moins en isométrie.
Il faut savoir que depuis, les auteurs n’ont pas publié, ni même mené d’autres études dans ce sens puisqu’ils ont écrit sur d’autres sujets. Cette réflexion se base sur des constats, des réflexions et une supposition et non en conditions réelles. Les quelques constats par ailleurs ne sont pas sur les mêmes muscles, ou alors sur des animaux. (Lai 2014, Bohm 2018 et Gillis 2005). Mais, à ce jour aucune évidence scientifique sur le sujet. Cette proposition est totalement spéculative mais elle reste plausible.
En Parallèle plusieurs publications sont accessibles sur l’activation excentrique des ischios en fin de swing (YU 2008, Higashihara 2015). Thelen et Chumanov expliquent quant à eux que l’allongement musculaire se ralentit en fin de swing et que les composantes conjonctives tendon aponévrose contrebalançaient les contraintes.
Face à ces deux publications quelques rares auteurs n’ont publié sur le sujet soit, que dans le sens de Hooren, soit, contre, comme l' australienne Claire J. B. Kenneally‐Dabrowski.
Interrogé lors d'une discussion personnelle, Mr Van Dyck considère qu'à ce jour cette notion d'isométrie/excentrique en late swing est un "mute" point où personne ne peut, à ce jour y répondre avec assurance.
Interrogé également sur le sujet lors d'une discussion personnelle, Mr Mendiguchia considère que ce n'est qu'une théorie sans argumentation scientifique sur l'humain.
Nous savons que la longue portion du biceps est soumise à de lourdes contraintes dans la phase terminale du swing (de 82 à 90% du cycle selon les études de Thelen, Nagano, Schache, Chumanov, Wan) et que c’est la plupart du temps le mécanisme lésionnel de ce muscle. Les lésions sont localisées dans la partie proximale, et cela est d’une part, très bien décrit, d’autre part très bien expliqué notamment par la description des zones de fragilités et des pics de contraintes. En 2017, soit il y a 2 ans, les 2 publications de Hooren and Bosch ont semé le trouble : Is there really an eccentric action of the hamstrings during the swing phase of high‐speed running? part I: A critical review of the literature et Preventing hamstring injuries ‐ Part 2: There is possibly an isometric action of the hamstrings in high‐ speed running and it does matter.
On remarquera déjà la "tonalité" utilisée entre les 2, is there really et there is possibly, qui correspond à l’idée de départ, ouvrir un débat et des réflexions sans encore de validations scientifiques.
Leur challenge ?
Montrer qu’il est possible que le muscle ne soit pas en mode excentrique en fin de swing à haute vitesse, mais que ce sont les éléments tendineux et aponévrotiques qui s’adaptent, et que la longueur fasciculaire reste proche de l’isométrie. Partant de là, ils proposent de travailler plus en isométrie. Une aubaine pour les vendeurs d’appareils de travail isométrique qui se plongent dans une « certitude » isométrique, assez ironiquement surtout en France.
Pour précision, mon point de vue ici, ne comporte aucun conflit d’intérêts si ce ne sont que les formations sur le sujet que je propose au sein de l’organisme KINESPORT. Je ne vends pour ma part aucun matériel en excentrique, et encore moins en isométrie.
Il faut savoir que depuis, les auteurs n’ont pas publié, ni même mené d’autres études dans ce sens puisqu’ils ont écrit sur d’autres sujets. Cette réflexion se base sur des constats, des réflexions et une supposition et non en conditions réelles. Les quelques constats par ailleurs ne sont pas sur les mêmes muscles, ou alors sur des animaux. (Lai 2014, Bohm 2018 et Gillis 2005). Mais, à ce jour aucune évidence scientifique sur le sujet. Cette proposition est totalement spéculative mais elle reste plausible.
En Parallèle plusieurs publications sont accessibles sur l’activation excentrique des ischios en fin de swing (YU 2008, Higashihara 2015). Thelen et Chumanov expliquent quant à eux que l’allongement musculaire se ralentit en fin de swing et que les composantes conjonctives tendon aponévrose contrebalançaient les contraintes.
Face à ces deux publications quelques rares auteurs n’ont publié sur le sujet soit, que dans le sens de Hooren, soit, contre, comme l' australienne Claire J. B. Kenneally‐Dabrowski.
Interrogé lors d'une discussion personnelle, Mr Van Dyck considère qu'à ce jour cette notion d'isométrie/excentrique en late swing est un "mute" point où personne ne peut, à ce jour y répondre avec assurance.
Interrogé également sur le sujet lors d'une discussion personnelle, Mr Mendiguchia considère que ce n'est qu'une théorie sans argumentation scientifique sur l'humain.
Regardons maintenant une échoscopie en temps réel (avec un dispositif embarqué comme on le voit dans la photo ci-contre) d’une longue portion de biceps lors d’un sprint à très haute vitesse.
Difficile de se faire un avis et de procéder à un tracking en visionnant cette vidéo. Si on réalise une slow motion musculaire, la deuxième vidéo (ci-dessous), qui a été ralentie par souci de clarté on s’aperçoit qu' :
- Il y a une sommation spatiale du mouvement (jamais uniquement dans un axe) du fait des insertions, des torsions fasciculaires et des fascias. Elle illustre une rotation 3D nette du muscle, car certaines structures sont visibles à certaines parties du cycle, mais disparaissent ensuite, et ca n'est pas de l'isométrie.
- Il y a des différences temporelles contractiles
- Il faut être très prudent à faire des déductions basées sur ce qui se passe dans d'autres muscles tels que le triceps sural, où l'anatomie muscle-tendon est très différente, au risque de se tromper.
Cela dénote qu’il ne peut y avoir de raccourci dans la connaissance du muscle et de ses performances. L’avenir nous apprendra certainement d’autres réalités.
Difficile de se faire un avis et de procéder à un tracking en visionnant cette vidéo. Si on réalise une slow motion musculaire, la deuxième vidéo (ci-dessous), qui a été ralentie par souci de clarté on s’aperçoit qu' :
- Il y a une sommation spatiale du mouvement (jamais uniquement dans un axe) du fait des insertions, des torsions fasciculaires et des fascias. Elle illustre une rotation 3D nette du muscle, car certaines structures sont visibles à certaines parties du cycle, mais disparaissent ensuite, et ca n'est pas de l'isométrie.
- Il y a des différences temporelles contractiles
- Il faut être très prudent à faire des déductions basées sur ce qui se passe dans d'autres muscles tels que le triceps sural, où l'anatomie muscle-tendon est très différente, au risque de se tromper.
Cela dénote qu’il ne peut y avoir de raccourci dans la connaissance du muscle et de ses performances. L’avenir nous apprendra certainement d’autres réalités.
ADAPTATIONS TISSULAIRES
Nous connaissons mieux aujourd’hui les déformations tissulaires, et les publications sont très nombreuses à ce sujet. Nous sommes en mesure de préciser les fragilités de chaque muscle, les zones de pic de contraintes dans tel mouvement, et différencier de ce qui relève du tissu musculaire, de ce qui relève du tissu interface selon la composante Passive/Active et selon le régime testé.
Nous connaissons mieux aujourd’hui les déformations tissulaires, et les publications sont très nombreuses à ce sujet. Nous sommes en mesure de préciser les fragilités de chaque muscle, les zones de pic de contraintes dans tel mouvement, et différencier de ce qui relève du tissu musculaire, de ce qui relève du tissu interface selon la composante Passive/Active et selon le régime testé.
- Si toutefois la proposition de Hooren est plausible, que pouvons-nous déduire : que la situation isométrique est antagoniste et non agoniste. Dès lors que nous programmons un travail isométrique agoniste, nous ne répondons pas aux conditions réelles supposées.
- Quelle importance ?
Les déformations sont totalement différentes entre une contraction isométrique agoniste et une contraction isométrique antagoniste. En effet, plusieurs publications de 2012 à 2018, comme j’ai tenté d’introduire à notre dernier symposium, nous démontrent qu’une contraction agoniste provoque une modification des longueurs fasciculaires et des angles de pennation (adaptation musculaire - le tissu conjonctif « va » dans le sens du muscle ) alors qu’une contraction antagoniste provoque l’inverse (le tissu conjonctif va dans le sens inverse).
Ainsi lorsque l’on propose un travail isométrique contre résistance, nous travaillons des adaptations musculaires non en adéquation avec les conditions réelles supposées. De plus, Hug en 2017 nous explique qu’en situation de contrainte aigüe, le système neural ne peut intervenir et que c’est une compensation par déformation tissulaire. Si on souhaite reproduire une condition supposée isométrique il faudrait le travailler en isométrie antagoniste et non agoniste dans des conditions les plus proches de la réalité.
Si un professionnel certifie que la longue portion du biceps à la lecture des deux publications de Hooren, est en situation isométrique, c’est une erreur car non prouvée. Si en conséquence, ce professionnel propose un travail isométrique agoniste pour préparer ou réadapter un muscle après lésion pour le réparer à ces contraintes c’est une double erreur, en tout cas à ce jour.
Il faut donc se méfier des interprétations erronées des publications. La démarche est bien plus sérieuse et rigoureuse. La situation est déjà tellement complexe qu'il est inutile d'orienter des professionnels dans de mauvaises voies parce que cela arrange ou parce que cela fera vendre du matériel ou pour toute autre raison.
- Quelle importance ?
Les déformations sont totalement différentes entre une contraction isométrique agoniste et une contraction isométrique antagoniste. En effet, plusieurs publications de 2012 à 2018, comme j’ai tenté d’introduire à notre dernier symposium, nous démontrent qu’une contraction agoniste provoque une modification des longueurs fasciculaires et des angles de pennation (adaptation musculaire - le tissu conjonctif « va » dans le sens du muscle ) alors qu’une contraction antagoniste provoque l’inverse (le tissu conjonctif va dans le sens inverse).
Ainsi lorsque l’on propose un travail isométrique contre résistance, nous travaillons des adaptations musculaires non en adéquation avec les conditions réelles supposées. De plus, Hug en 2017 nous explique qu’en situation de contrainte aigüe, le système neural ne peut intervenir et que c’est une compensation par déformation tissulaire. Si on souhaite reproduire une condition supposée isométrique il faudrait le travailler en isométrie antagoniste et non agoniste dans des conditions les plus proches de la réalité.
Si un professionnel certifie que la longue portion du biceps à la lecture des deux publications de Hooren, est en situation isométrique, c’est une erreur car non prouvée. Si en conséquence, ce professionnel propose un travail isométrique agoniste pour préparer ou réadapter un muscle après lésion pour le réparer à ces contraintes c’est une double erreur, en tout cas à ce jour.
Il faut donc se méfier des interprétations erronées des publications. La démarche est bien plus sérieuse et rigoureuse. La situation est déjà tellement complexe qu'il est inutile d'orienter des professionnels dans de mauvaises voies parce que cela arrange ou parce que cela fera vendre du matériel ou pour toute autre raison.
TRAVAIL ISOMÉTRIQUE ? DANS QUELLE POSITION :
Un chercheur cherche. Donc des chercheurs se sont posés la question s’il pouvait y avoir une différence si l’on travaille en isométrique en position raccourcie, ou en position allongée. Une publication nous montre que répartis en 2 groupes, chaque sportifs ayant travaillé 2 fois par semaine pendant 6 semaines en isométrie, dans une position courte pour un groupe et en position longue pour le second groupe ont des résultats peu significatifs selon le paramètre sélectionné.
Qu’ont-ils trouvé ?
Que les résultats étaient peu différents tant en termes de résultats que d’adaptations par segment de muscle à sa partie proximale, moyenne et distale.
- En proximal position courte et longue : les modifications de la longueur fasciculaires sont quasi identiques : variation de l’ordre de 1,9%, en middle : 5,6% en distale, 3,8 % soit des variations insuffisantes après lésions (modifications architecturales après lésions de 10 à 30% pour les PA et les Fl).
- En termes de force il n’y a pas de gain en partie proximale quelle que soit la position de travail. Rappelons que la majorité des lésions du biceps sont à sa partie proximale proche de son aponévrose proximale la plus fine.
- En terme de volume, le travail en position longue provoque une augmentation du CSA physiologique, mais pas le travail en position courte (pas de trophicité en isométrie en position raccourcie, alors que c'est souvent ce qui est proposé en première intention)
- Ces modifications ne sont pas corrélées avec les résultats de la force. Par contre les entraînements en position raccourcie avaient une influence sur les rapports force/angle du genou, alors que ceux en position longue, non.
En conclusion, le travail isométrique n’a que très peu d’influence architecturale suffisante. Les gains de force en proximal sont non significatifs, les modifications architecturales non suffisantes et le travail en position longue n’a pas d’influence sur la relation du pic de force en fonction des angles testés (vous ne serez pas plus fort en course externe même si vous développerez plus de RM sur la course totale).
Un chercheur cherche. Donc des chercheurs se sont posés la question s’il pouvait y avoir une différence si l’on travaille en isométrique en position raccourcie, ou en position allongée. Une publication nous montre que répartis en 2 groupes, chaque sportifs ayant travaillé 2 fois par semaine pendant 6 semaines en isométrie, dans une position courte pour un groupe et en position longue pour le second groupe ont des résultats peu significatifs selon le paramètre sélectionné.
Qu’ont-ils trouvé ?
Que les résultats étaient peu différents tant en termes de résultats que d’adaptations par segment de muscle à sa partie proximale, moyenne et distale.
- En proximal position courte et longue : les modifications de la longueur fasciculaires sont quasi identiques : variation de l’ordre de 1,9%, en middle : 5,6% en distale, 3,8 % soit des variations insuffisantes après lésions (modifications architecturales après lésions de 10 à 30% pour les PA et les Fl).
- En termes de force il n’y a pas de gain en partie proximale quelle que soit la position de travail. Rappelons que la majorité des lésions du biceps sont à sa partie proximale proche de son aponévrose proximale la plus fine.
- En terme de volume, le travail en position longue provoque une augmentation du CSA physiologique, mais pas le travail en position courte (pas de trophicité en isométrie en position raccourcie, alors que c'est souvent ce qui est proposé en première intention)
- Ces modifications ne sont pas corrélées avec les résultats de la force. Par contre les entraînements en position raccourcie avaient une influence sur les rapports force/angle du genou, alors que ceux en position longue, non.
En conclusion, le travail isométrique n’a que très peu d’influence architecturale suffisante. Les gains de force en proximal sont non significatifs, les modifications architecturales non suffisantes et le travail en position longue n’a pas d’influence sur la relation du pic de force en fonction des angles testés (vous ne serez pas plus fort en course externe même si vous développerez plus de RM sur la course totale).
MÉCANOTRANSDUCTION
Tout le monde désormais connaît les bases de la mécanotransduction. Ce qui est nécessaire aujourd’hui n’est pas forcément d’en savoir plus mais de contrôler les effets. On sait depuis très longtemps que le travail isométrique, a bien entendu une action en mécanotransduction, mais pas à la hauteur d’un travail comparée par exemple en travail excentrique.
Par exemple l’activation des mitogen-activated protein kinase (MAPK) sont tension-dépendants. Plusieurs publications depuis plus de 10 ans nous démontrent que leur phosphorylation est bien supérieure après un travail excentrique que celles provoqués lors d’un travail isométrique.
Tout le monde désormais connaît les bases de la mécanotransduction. Ce qui est nécessaire aujourd’hui n’est pas forcément d’en savoir plus mais de contrôler les effets. On sait depuis très longtemps que le travail isométrique, a bien entendu une action en mécanotransduction, mais pas à la hauteur d’un travail comparée par exemple en travail excentrique.
Par exemple l’activation des mitogen-activated protein kinase (MAPK) sont tension-dépendants. Plusieurs publications depuis plus de 10 ans nous démontrent que leur phosphorylation est bien supérieure après un travail excentrique que celles provoqués lors d’un travail isométrique.
STRESS MÉCANIQUE :
Le travail excentrique qui a été proposé dans le cadre de la réhabilitation de la longue portion du biceps à pour objectifs la création des ponts protéiques musculo-aponévrotiques, la sollicitation des fibres II, l’adaptation architecturale (longueur fasciculaire et angle de pennation), la trophicité mais aussi la charge au stress mécanique. Sur ce dernier, de manière identique, beaucoup de publications dont Ando, nous démontre que pour une même charge, le travail excentrique engendre un stress mécanique supérieur.
Le travail excentrique qui a été proposé dans le cadre de la réhabilitation de la longue portion du biceps à pour objectifs la création des ponts protéiques musculo-aponévrotiques, la sollicitation des fibres II, l’adaptation architecturale (longueur fasciculaire et angle de pennation), la trophicité mais aussi la charge au stress mécanique. Sur ce dernier, de manière identique, beaucoup de publications dont Ando, nous démontre que pour une même charge, le travail excentrique engendre un stress mécanique supérieur.
PRÉCAUTIONS
1) Le contexte architectural n’est pas unique, et tout raisonnement ne doit pas uniquement reposer sur lui. N’oublions pas les défauts kinématiques relevés chez des sujets à risque, des sujets pathologiques et évolutifs avec l’âge. Ceux-ci peuvent changer une stimulation spatiale voire temporelle. Il y aussi la génomique, les phénomènes de fatigue, les neuro-inhibition, la biologie....
1) Le contexte architectural n’est pas unique, et tout raisonnement ne doit pas uniquement reposer sur lui. N’oublions pas les défauts kinématiques relevés chez des sujets à risque, des sujets pathologiques et évolutifs avec l’âge. Ceux-ci peuvent changer une stimulation spatiale voire temporelle. Il y aussi la génomique, les phénomènes de fatigue, les neuro-inhibition, la biologie....
2) Depuis 10 ans le nombre de publications sur l’architecture est multiple. Une grande partie des auteurs s’accordent sur l’importance du conditionnement / adaptation de cette architecture, de son rôle dans les facteurs de risques et des priorités en réhabilitation. Cependant le débat actuel est de vérifier que la mesure de fascicule soit pour autant fiable. Il faut donc comme d’accoutumée garder toujours de la distance avec les connaissances actuelles, et suivre les actualités pour se remettre en cause.
3) D'autres pistes sont en cours de réflexions et dans un avenir proche nous devrons certainement nous adapter.
3) D'autres pistes sont en cours de réflexions et dans un avenir proche nous devrons certainement nous adapter.
CONCLUSION
Le travail isométrique agoniste n'est pas adapté pour la longue portion du biceps après blessure pour des raisons bio-ingéniériques et adaptatives. La solution thérapeutique et préventive est bien plus complexe que le seul environnement de régime de travail. Il y a de multiples composantes qui peuvent intervenir. Par ailleurs, l'évolution des connaissances architecturales évolutives est en pleine effervescence, et il y a toujours un risque de biais car en situation réelle, les dimensions ne peuvent être mesurées totalement. Il faut donc garder une distance et avancer sagement, avec beaucoup d'humilité face à cette problématique devenue très préoccupante face à l'augmentation des lésions et de leur rechute.
J'ai rédigé cet article à partir de publications scientifiques, sans conflit d'intérêts en dehors des formations. Elle n'est pas exhaustive et n'a pas la prétention de répondre à tout. Je ne vends aucun matériel de renforcement ou autre pouvant influencer ma démarche. J'attends la même transparence de ceux qui vont critiquer cet article.
Arnaud BRUCHARD.
Le travail isométrique agoniste n'est pas adapté pour la longue portion du biceps après blessure pour des raisons bio-ingéniériques et adaptatives. La solution thérapeutique et préventive est bien plus complexe que le seul environnement de régime de travail. Il y a de multiples composantes qui peuvent intervenir. Par ailleurs, l'évolution des connaissances architecturales évolutives est en pleine effervescence, et il y a toujours un risque de biais car en situation réelle, les dimensions ne peuvent être mesurées totalement. Il faut donc garder une distance et avancer sagement, avec beaucoup d'humilité face à cette problématique devenue très préoccupante face à l'augmentation des lésions et de leur rechute.
J'ai rédigé cet article à partir de publications scientifiques, sans conflit d'intérêts en dehors des formations. Elle n'est pas exhaustive et n'a pas la prétention de répondre à tout. Je ne vends aucun matériel de renforcement ou autre pouvant influencer ma démarche. J'attends la même transparence de ceux qui vont critiquer cet article.
Arnaud BRUCHARD.