NMES et Récupération
Neuro Muscular Electrical Stimulation (NMES) ou Neuro-Electro-Myo-Stimulation, est une technique d’électrothérapie. Cette méthode de soins est apparue dès l’antiquité (poisson électrique) mais fut utilisée en traitement neuromusculaire à partir du 19ème siècle (Remak, Duchenne de Boulognne). Cet article s’intéresse à son utilisation dans le sport et notamment lors de la récupération.
1) Présentation théorique et description de la technique
La NMES est un courant excito-moteur alternatif qui stimule la contraction des fibres musculaires via les motoneurones.
a) Champs d’application de la technique :
La NMES est utilisé pour le renforcement musculaire ou la récupération. Elle est contre-indiquée en cas de pacemakers, défibrillateurs intracardiaques, arythmie cardiaque, épilepsie, sur la zone abdominale chez la femme enceinte ou en cas d’hernie abdominale ou inguinale, thrombose veineuse ou obstruction artérielle sévère, infection ou lésion cutanée.
1) Présentation théorique et description de la technique
La NMES est un courant excito-moteur alternatif qui stimule la contraction des fibres musculaires via les motoneurones.
a) Champs d’application de la technique :
La NMES est utilisé pour le renforcement musculaire ou la récupération. Elle est contre-indiquée en cas de pacemakers, défibrillateurs intracardiaques, arythmie cardiaque, épilepsie, sur la zone abdominale chez la femme enceinte ou en cas d’hernie abdominale ou inguinale, thrombose veineuse ou obstruction artérielle sévère, infection ou lésion cutanée.
b) Description pratique en récupération :
La contraction doit être visible mais de faible intensité sinon elle risque d’engendrer une fatigabilité supplémentaire.
Les électrodes sont placées en regard des points moteurs des muscles cibles (typiquement : triceps sural, Q, IJ). Dans la littérature [2], la fréquence est comprise entre 1 et 8hz, l’amplitude entre 125 et 500 microsecondes, la durée entre 6 et 60 min, l’intensité entre 17,5 et 92 mA (variabilité inter et intra individuelle). Bien qu’il n’existe pas de consensus d’expert, l’article espagnol paru en 2016 [3] préconise les modalités d’application de la NMES ci-dessous (Table2).
Cependant, les programmes sont généralement pré-paramétrés.
Les électrodes sont placées en regard des points moteurs des muscles cibles (typiquement : triceps sural, Q, IJ). Dans la littérature [2], la fréquence est comprise entre 1 et 8hz, l’amplitude entre 125 et 500 microsecondes, la durée entre 6 et 60 min, l’intensité entre 17,5 et 92 mA (variabilité inter et intra individuelle). Bien qu’il n’existe pas de consensus d’expert, l’article espagnol paru en 2016 [3] préconise les modalités d’application de la NMES ci-dessous (Table2).
Cependant, les programmes sont généralement pré-paramétrés.
c) Effets escomptés de la technique
La NMES améliore le retour veineux par alternance contraction-relâchement du ou des muscles en synergie avec le système des valves anti-reflux : c’est l’effet « pompe musculaire ». Ce phénomène permettrait d’éliminer plus rapidement les métabolites musculaires. Un second effet vasculaire serait le phénomène de capillarisation qui engendre une amélioration de la microcirculation. L’effet analgésique est également attendu en diminuant la sensation de douleur musculaire. La NMES est aussi susceptible d’engendrer un relâchement musculaire par décrochage des ponts actine-myosine rémanents.
La NMES améliore le retour veineux par alternance contraction-relâchement du ou des muscles en synergie avec le système des valves anti-reflux : c’est l’effet « pompe musculaire ». Ce phénomène permettrait d’éliminer plus rapidement les métabolites musculaires. Un second effet vasculaire serait le phénomène de capillarisation qui engendre une amélioration de la microcirculation. L’effet analgésique est également attendu en diminuant la sensation de douleur musculaire. La NMES est aussi susceptible d’engendrer un relâchement musculaire par décrochage des ponts actine-myosine rémanents.
2) Retour scientifique sur la technique (3 études)
A) Une revue systémique et méta-analyse (plus haut niveau de preuve scientifique) en 2014 [2] a eu pour objectif d’analyser l’effet du NEMS sur la récupération. Treize études ont été incluses (189 sujets) : 11 essais croisés randomisés, 1 essai contrôlé randomisé, 1 « autre ». Huit études ont été classées comme étant de haute qualité, quatre comme de qualité moyenne et une comme de faible qualité. Ils ont comparé le NEMS par rapport à la récupération active et passive (toutes techniques confondues y compris l’absence d’intervention). En raison de l'hétérogénéité des protocoles des études, une analyse qualitative (synthèse des meilleures preuves) a été réalisée pour les paramètres de lactate sanguin, de performance et d’échelle de douleur perçu entre autres. Le paramètre lactate a également subi une méta-analyse. Les auteurs concluent qu’il existe des preuves solides que le NMES est efficace pour réduire le lactate sanguin après l'exercice par rapport au « groupe passif » mais elle ne l’est pas comparativement au « groupe actif ». On note également le résultat positif d’une étude sur la créatine kinase. Concernant la douleur subjective, il existe des preuves solides que le NMES est efficace pour améliorer la perception de la douleur par rapport au « groupe passif » mais aucune preuve comparativement à la récupération active. A propos de la performance, paramètre qui nous intéresse in-finé, il n’y a pas de preuve de l’efficacité de la NMES comparativement à la récupération passive. Enfin, il existe peu de preuves que la NMES est inefficace par rapport à la récupération active.
B) Une étude de 2017[4], bien que limité sur son échantillon total (16 sujets), nous parait intéressante quant à son originalité. En effet, les auteurs ont analysé l’effet de la vibration tendineuse, de la NMES et les 2 techniques combinées pendant des séances de renforcement des extenseurs du genou, sur appareil d’isocinétisme. Ils ont analysé les paramètres de pic de force musculaire maximale, d’impulsion totale avant « fatigue musculaire » et de récupération post-exercice de la fonction musculaire. Le TTI a augmenté dans le groupe NMES « répondeurs positifs » aux vibrations du tendon (N=8/16), mais a diminué chez les «répondeurs négatifs » (N=8/16). Il y a eu peu ou pas de changement sur les autres marqueurs. Néanmoins, l’utilisation combiné de ces 2 techniques a permis de minimiser la fatigue volontaire ressentie chez tous les sujets.
A) Une revue systémique et méta-analyse (plus haut niveau de preuve scientifique) en 2014 [2] a eu pour objectif d’analyser l’effet du NEMS sur la récupération. Treize études ont été incluses (189 sujets) : 11 essais croisés randomisés, 1 essai contrôlé randomisé, 1 « autre ». Huit études ont été classées comme étant de haute qualité, quatre comme de qualité moyenne et une comme de faible qualité. Ils ont comparé le NEMS par rapport à la récupération active et passive (toutes techniques confondues y compris l’absence d’intervention). En raison de l'hétérogénéité des protocoles des études, une analyse qualitative (synthèse des meilleures preuves) a été réalisée pour les paramètres de lactate sanguin, de performance et d’échelle de douleur perçu entre autres. Le paramètre lactate a également subi une méta-analyse. Les auteurs concluent qu’il existe des preuves solides que le NMES est efficace pour réduire le lactate sanguin après l'exercice par rapport au « groupe passif » mais elle ne l’est pas comparativement au « groupe actif ». On note également le résultat positif d’une étude sur la créatine kinase. Concernant la douleur subjective, il existe des preuves solides que le NMES est efficace pour améliorer la perception de la douleur par rapport au « groupe passif » mais aucune preuve comparativement à la récupération active. A propos de la performance, paramètre qui nous intéresse in-finé, il n’y a pas de preuve de l’efficacité de la NMES comparativement à la récupération passive. Enfin, il existe peu de preuves que la NMES est inefficace par rapport à la récupération active.
B) Une étude de 2017[4], bien que limité sur son échantillon total (16 sujets), nous parait intéressante quant à son originalité. En effet, les auteurs ont analysé l’effet de la vibration tendineuse, de la NMES et les 2 techniques combinées pendant des séances de renforcement des extenseurs du genou, sur appareil d’isocinétisme. Ils ont analysé les paramètres de pic de force musculaire maximale, d’impulsion totale avant « fatigue musculaire » et de récupération post-exercice de la fonction musculaire. Le TTI a augmenté dans le groupe NMES « répondeurs positifs » aux vibrations du tendon (N=8/16), mais a diminué chez les «répondeurs négatifs » (N=8/16). Il y a eu peu ou pas de changement sur les autres marqueurs. Néanmoins, l’utilisation combiné de ces 2 techniques a permis de minimiser la fatigue volontaire ressentie chez tous les sujets.
C) Une étude en 2018 [5] a analysé les vêtements compressifs et la NMES comparativement à la récupération active chez 32 skieurs de fonds de l’équipe nationale Suédoise. Les sujets ont été réparti au hasard dans les 3 groupes : compression, NMES, récupération active (groupe contrôle). Aucune des techniques passives n’a favorisé la récupération des biomarqueurs sanguins, du CMJ ou de la douleur perçue post-compétition par rapport au groupe contrôle. Les auteurs concluent que la compétition a provoqué des symptômes de lésions musculaires induites par l'exercice, atteignant un sommet entre 8 et 44 h chez tous les sujets. Cependant, ni la compression ni la NMES n’ont favorisé une récupération physiologique ou perceptuelle par rapport au groupe récupération active.
3) Conclusion
Bien que certains effets positifs du NMES fut été retrouvé sur le lactate sanguin, la créatine kinase, la douleur ou la récupération subjective (notion de bien être) ; les preuves concernant les paramètres de performance (force, sauts, sprint, etc) ne sont pas établies actuellement.
Il existe une multitude de technique de récupération, plus ou moins validée scientifiquement et plus ou moins applicable en pratique en fonction du contexte. L’ensemble forme un tout qui se complète. La balance entre temps de récupération et processus d’adaptation est également une notion primordiale. Ainsi, la NMES trouve une place privilégiée pendant le « sommeil », les voyages (figure1) et en autonomie au domicile, notamment pendant les périodes où le calendrier des compétitions est chargé.
Il existe une multitude de technique de récupération, plus ou moins validée scientifiquement et plus ou moins applicable en pratique en fonction du contexte. L’ensemble forme un tout qui se complète. La balance entre temps de récupération et processus d’adaptation est également une notion primordiale. Ainsi, la NMES trouve une place privilégiée pendant le « sommeil », les voyages (figure1) et en autonomie au domicile, notamment pendant les périodes où le calendrier des compétitions est chargé.
Bibliographie
[1] De l’électromyostimulation à la diélectrolyse : principes fondamentaux et limites. Erick Dousset ; Kinesither Rev 2013 ; https://doi.org/10.1016/j.kine.2013.06.012
[2] Neuromuscular electrical stimulation during recovery from exercise : a systematic review. John K. MALONE, Catherine BLAKE, and Brian M. CAULFIELD ; Journal Strength Conditioning Research 2014 Sep ; DOI: 10.1519/JSC.0000000000000426
[3] Practical Active and Passive Recovery Strategies for Soccer Players ; Ezequiel Rey and al. ; Strength and conditioning journal 2016 Dec ; DOI: 10.1519/SSC.0000000000000247
[4] Effect of tendon vibration during widepulse neuromuscular electrical stimulation (NMES) on the decline and recovery of muscle force Vanesa Bochkezanian and al. ; BMC Neurology (2017) ; DOI 10.1186/s12883-017-0862-x
[5] Commercially available compression garments or electrical stimulation do not enhance recovery following a sprint competition in elite cross-country skiers ; Govus AD and al. ; Eurpean Journal Sport Science 2018 Nov ; DOI: 10.1080/17461391.2018.1484521
[2] Neuromuscular electrical stimulation during recovery from exercise : a systematic review. John K. MALONE, Catherine BLAKE, and Brian M. CAULFIELD ; Journal Strength Conditioning Research 2014 Sep ; DOI: 10.1519/JSC.0000000000000426
[3] Practical Active and Passive Recovery Strategies for Soccer Players ; Ezequiel Rey and al. ; Strength and conditioning journal 2016 Dec ; DOI: 10.1519/SSC.0000000000000247
[4] Effect of tendon vibration during widepulse neuromuscular electrical stimulation (NMES) on the decline and recovery of muscle force Vanesa Bochkezanian and al. ; BMC Neurology (2017) ; DOI 10.1186/s12883-017-0862-x
[5] Commercially available compression garments or electrical stimulation do not enhance recovery following a sprint competition in elite cross-country skiers ; Govus AD and al. ; Eurpean Journal Sport Science 2018 Nov ; DOI: 10.1080/17461391.2018.1484521