Dans cet épisode, vos animateurs Kim et Jeroen parleront de la NIRS. Qu’est-ce que la spectroscopie proche infrarouge ? À quoi sert-elle ? Comment Train.Red l’utilise-t-elle ? Comment est-elle utilisée pour mesurer les niveaux d’oxygène dans les muscles ? Et surtout, que pouvez-vous faire avec ? Vous voulez connaître les réponses à ces questions, ainsi que la différence entre l’oxymétrie de pouls et la fréquence cardiaque ? Appuyez sur lecture !
Transcription
Introduction : qui sont les animateurs ?
00:00 (Kim ter Stege)
Bienvenue dans ce nouvel épisode du podcast BE AHEAD de Train.Red. Je m’appelle Kim ter Stege, je fais partie de l’équipe Train.Red et je suis l’animatrice de ce podcast. Je suis passionnée de sport. J’ai commencé mon parcours fitness après avoir perdu beaucoup de poids, et je me suis beaucoup intéressée au fitness et à la santé. Je suis également créatrice de contenu. Vous pouvez me trouver sur toutes les plateformes à l’adresse @kimterstege, et j’ai aussi mon propre podcast. Je suis ici avec mon co-animateur Jeroen.
00:24 (Jeroen Molinger)
Bonjour, je m’appelle Jeroen Molinger. Je suis le responsable physiologiste de l’exercice clinique à Duke, au Human Pharmacology and Physiology Lab, directeur du programme de recherche du laboratoire, et également directeur du programme de recherche de Duke Heart Transplantology au Cathlab. Mon principal domaine d’intérêt dans les recherches que nous menons à Duke concerne l’évaluation de la physiologie musculaire et de la fonction cardio-respiratoire.
Introduction à la NIRS : qu’est-ce que la NIRS, que signifie cet acronyme, et comment mesure-t-elle ?
00:45 (Kim ter Stege)
D’accord, Jeroen, aujourd’hui nous allons parler de la NIRS : ce qu’elle est, ce qu’elle fait, ce que l’on peut mesurer avec, et s’il existe un lien entre la NIRS et la performance, la récupération et le sport en général. Alors, peux-tu m’en dire un peu plus sur ce qu’est exactement la NIRS ?
00:58 (Jeroen Molinger)
Bien sûr. NIRS signifie Near-InfraRed Spectroscopy, ou spectroscopie proche infrarouge. C’est donc une méthode permettant de mesurer l’oxygénation ou la désoxygénation des tissus, comme les muscles, à l’aide de la lumière. C’est un outil optique qui permet de mesurer la quantité d’oxygène qui se lie à l’hémoglobine ou qui est utilisée par un muscle. C’est une façon intéressante d’observer un muscle, alors que l’on ne regarde normalement que la vitesse à laquelle on peut courir ou la puissance développée à vélo. Il est intéressant de voir comment un muscle spécifique réagit à l’exercice ou à un test. Cela permet de mieux comprendre la physiologie musculaire, mais aussi les performances musculaires. Et lorsque vous disposez d’un dispositif NIRS, comme un capteur sur chaque muscle qui vous intéresse, vous pouvez même utiliser plusieurs capteurs pour mieux comprendre quel muscle est potentiellement limitant ou réagit bien. Cela peut être utilisé à des fins d’entraînement, lors d’une compétition, ou lorsque vous avez un objectif précis et que vous souhaitez savoir si vous réagissez bien à vos exercices.
02:03 (Kim ter Stege)
D’accord. Donc, pour résumer, la NIRS utilise des lumières infrarouges que l’on peut diriger sur les muscles afin de mieux comprendre comment ils fonctionnent exactement pendant un entraînement ou une compétition. En tout temps.
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SpO2 vs NIRS : quelle est la différence
02:17 (Jeroen Molinger)
Exactement, exactement. Je pense que les gens connaissent surtout, en grande partie à cause de la COVID, la mesure de la saturation, que l’on peut effectuer avec SpO2 à l’aide d’appareils comme Fitbit et Garmin. C’est une technologie assez similaire. Nous mesurons la saturation des tissus, que ce soit avec un Fitbit ou une Apple Watch, par exemple. Il s’agit de la saturation de la peau, de la couche superficielle. La NIRS est beaucoup plus puissante, car la puissance de la lumière est bien plus élevée, elle peut donc pénétrer beaucoup plus profondément dans les tissus. C’est pourquoi nous ne mesurons pas seulement la peau, mais nous mesurons réellement à l’intérieur du muscle lui-même !
02:57 (Kim ter Stege)
D’accord. La NIRS est donc assez courante ?
02:59 (Jeroen Molinger)
Non. Non, pardon. Non. Non. Non. Non. La NIRS n’est pas courante, c’est SpO2 qui est courante. Par exemple, pendant la COVID, de nombreuses personnes mesuraient leur saturation avec un capteur de doigt, une Apple Watch ou un appareil Nonin. Il s’agit du chiffre SpO2, qui indique la quantité d’oxygène présente dans le sang, c’est-à-dire dans le sang en circulation, et non dans les muscles. Ce que fait la NIRS, c’est d’offrir une meilleure compréhension ou une meilleure méthode grâce à l’utilisation de lumières LED beaucoup plus puissantes, qui peuvent éclairer non seulement la peau, mais même pénétrer à travers la peau jusqu’au muscle. Vous disposez ainsi d’un moyen d’évaluer une mesure similaire à celle de la SpO2, mais à l’intérieur du muscle.
03:37 (Kim ter Stege)
C’est donc une façon très avancée de connaître ce chiffre ?
03:42 (Jeroen Molinger)
Oui. Et aussi, bien sûr, de manière dynamique. Car nous pouvons faire de l’exercice, bouger et conserver ce capteur sur la jambe, le bras ou tout autre partie du corps que vous souhaitez évaluer pour observer l’activation musculaire.
La NIRS simplifiée
03:57 (Kim ter Stege)
Pour en apprendre un peu plus sur ce que l’on peut mesurer exactement avec la NIRS. Peux-tu m’en dire plus sur la saturation, dont tu parlais, mais l’expliquer de manière très simple aux personnes qui ne connaissent pas vraiment cette technique ? Comment fonctionne-t-elle exactement ? Et que nous apprend-elle sur notre corps ?
04:15 (Jeroen Molinger)
Bien sûr, nous revenons un peu aux bases de la physiologie. Lorsqu’un muscle est utilisé, il y a une demande. Et lorsqu’un muscle en a besoin, beaucoup de sang circule à travers lui. Lorsque l’on dirige une lumière sur un muscle avec un flux sanguin (parce qu’il y a une demande en oxygène), on trouve une molécule d’hémoglobine. Une molécule d’hémoglobine, on peut la comparer à un camion. Le camion part des poumons vers le muscle, il peut transporter une molécule d’O2, et cette molécule d’O2 voyage dans le camion jusqu’au muscle. Le camion libère cette molécule, qui sera utilisée au niveau du muscle.
Mais si vous voyez l’hémoglobine, c’est-à-dire un camion avec de l’O2, l’hémoglobine avec de l’O2 ou l’hémoglobine sans O2, cela donnera un chiffre différent lorsque vous y dirigerez une lumière. La NIRS est donc capable de différencier une molécule d’hémoglobine avec de l’oxygène d’une molécule d’hémoglobine sans oxygène. Et si vous connaissez ces deux états, vous savez que lorsque vous utilisez le muscle, celui-ci consomme davantage de molécules d’oxygène, il se retrouve donc avec moins d’hémoglobines avec de l’oxygène. Vous pouvez ainsi voir l’ampleur de votre utilisation. La situation va alors diminuer, ou si vous ne faites rien, votre saturation reste élevée.
Cela permet d’observer la dynamique. À quel point le muscle est-il efficace, ou à quelle vitesse peut-il réagir à l’exercice ? C’est intéressant. Et comme c’est non invasif, nous disons que c’est un outil utilisable directement sur le terrain, un outil essentiel qui peut être utilisé partout, pas seulement à l’hôpital. Vous pouvez l’utiliser lors de vos exercices spécifiques à la salle de sport, sur une piste d’athlétisme ou à l’extérieur, sur différents groupes musculaires. C’est intéressant. Vous comprenez mieux vos muscles. Il y a aussi un aspect intéressant si vous observez le muscle de votre jambe, qui est bien sûr le premier muscle auquel vous pensez. Il suffit de comparer votre gauche et votre droite (les quadriceps).
Il y a toujours une sorte de dominance d’un muscle sur l’autre, à gauche ou à droite. Une jambe fonctionne donc un peu mieux que l’autre. Et si vous le savez, vous pouvez même potentiellement entraîner l’autre jambe à l’aide du capteur lui-même pour voir s’il y a une réaction, ou peut-être utiliser le chiffre spécifique pour entraîner la jambe qui pourrait être moins efficace.
L’hémoglobine
06:49 (Kim ter Stege)
D’accord, c’est très intéressant ! Pour revenir un peu en arrière. Je ne sais pas si tout le monde sait exactement ce qu’est l’hémoglobine, alors peux-tu l’expliquer un peu plus à ceux qui ne le savent pas ?
06:56 (Jeroen Molinger)
Bien sûr. L’hémoglobine est un hème, notre fer dans notre corps. C’est un peu plus complexe. Mais nous savons déjà que si vous avez moins de fer dans le corps, vous pouvez être fatigué, et ainsi de suite. La molécule d’hémoglobine est donc une protéine intéressante qui sert de « camion » pour transporter l’oxygène dans tout notre organisme, vers nos organes comme le cerveau, le cœur, les intestins, les reins, et ainsi de suite. Mais elle transporte aussi le CO2 qui, depuis l’organe — comme le cerveau, le cœur ou les intestins —, retourne aux poumons, puis libère le CO2 afin que vous puissiez l’expirer. C’est donc, je dis toujours, la compagnie de transport de votre oxygène et de votre CO2 à l’intérieur de votre corps : elle apporte l’O2 dans tout l’organisme, vers les organes qui en ont besoin. Et elle ramène le CO2 des organes aux poumons pour qu’il soit évacué.
07:47 (Kim ter Stege)
D’accord, donc l’hémoglobine est comme un camion, et l’oxygène est soit à l’intérieur, soit absent. Et la NIRS peut donc réellement mesurer combien de fois le « camion » est chargé ?
07:57 (Jeroen Molinger)
Exactement.
Que faire avec la NIRS
07:58 (Kim ter Stege)
D’accord. Dis-moi un peu plus ce que ce chiffre révèle vraiment sur la santé. Vous pouvez mesurer avec un dispositif NIRS comme celui de Train.Red, mais qu’en dit-il sur la santé ? Est-ce que cela en dit quoi que ce soit ?
08:10 (Jeroen Molinger)
Je pense que ce n’est pas un indicateur instantané de la santé. C’est plutôt : vous pouvez voir comment vos muscles réagissent à des exercices spécifiques que nous testons. Dans un autre podcast (épisode), nous allons plus en détail dans les subtilités du fitness et de la santé. Mais, pour vous donner un aperçu de la façon dont nous envisageons la santé et le fitness, je pense que c’est presque une évidence : tout le monde sait que si vous vous entraînez bien, faites de l’exercice, mangez bien, prenez soin de votre alimentation et de votre sommeil, c’est en quelque sorte la définition d’une bonne condition physique et d’une bonne santé. C’est exact. Si vous cherchez à tester la santé ou la condition physique de quelqu’un, tout repose sur sa capacité à maintenir une certaine intensité d’exercice. Et nous savons que l’exercice et la capacité à faire de l’exercice sont le résultat de la combinaison de deux ou trois systèmes organiques, comme le cœur, les poumons et les muscles. Ces trois systèmes communiquent donc d’une certaine manière les uns avec les autres. Et cette communication doit être très bien organisée, très bien coordonnée. Si l’un de ces trois systèmes est en quelque sorte limité, alors c’est l’ensemble du système qui est limité.
La façon d’observer le muscle est de constater que, chez les non-athlètes, le muscle est principalement le facteur limitant. C’est-à-dire les personnes qui font simplement leur exercice quotidien à la salle de sport ou en courant dehors. Elles sont principalement limitées par le muscle et son incapacité à utiliser l’oxygène très efficacement. Je pense qu’il y a une approche intéressante, et je pense que tout le monde le sait quand on court dehors. Vous voyez que si vous comparez simplement la façon dont les gens courent : leur allure, leur vitesse, la façon dont ils bougent les bras, dont ils bougent les genoux ou dont ils lèvent les pieds. La foulée dans son ensemble est complètement différente. Et cette foulée détermine votre efficacité. Et l’efficacité dépend de la façon dont vous utilisez bien ou mal vos muscles. Et maintenant, avec la NIRS, vous avez la possibilité d’observer la gauche et la droite pour voir si un muscle en a davantage. Oui. Pas davantage de problèmes, mais s’il fournit davantage d’effort que l’autre, potentiellement en fonction de votre style, de votre foulée et de votre technique de course.
La NIRS et la santé
09:10 (Kim ter Stege)
La NIRS ne dit pas vraiment grand-chose directement sur la santé. Elle ne le dit pas directement, mais elle en dit davantage sur votre niveau de condition physique et sur votre forme physique, n’est-ce pas ?
10:28 (Jeroen Molinger)
Exactement. Et je pense que c’est un indicateur qui est même utilisé lorsque vous n’êtes pas dans un moment critique. Je pense que lorsque vous mettez simplement un dispositif NIRS sur votre jambe et que vous voyez un chiffre comme la saturation, il s’agit davantage de génétique. À quelle vitesse cela peut-il augmenter ? Et à quelle vitesse cela peut-il diminuer ? Et notre principal intérêt est même la dynamique de l’exercice, de la récupération active et de la reprise de l’exercice. Je pense que l’indicateur principal le plus intéressant est : à quelle vitesse pouvez-vous récupérer ? À quelle vitesse pouvez-vous récupérer après un sprint ou autre chose ? Et revenir à vos performances habituelles.
Conclusion
11:07 (Kim ter Stege)
Alors, je pense que c’est tout pour l’épisode d’aujourd’hui. Je l’ai trouvé très intéressant. Merci d’être là, Jeroen ! Pour le prochain épisode, nous parlerons de la façon d’utiliser un capteur NIRS dans le sport. Nous avons beaucoup de questions amusantes sur le fitness. Mais nous parlerons aussi de l’entraînement d’endurance. Et dans un épisode ultérieur, nous approfondirons également ce que signifie réellement être en forme et comment vous pouvez vous améliorer. Alors oui. Si vous êtes intéressés par ce sujet, abonnez-vous absolument au podcast et encore merci à Jeroen d’être là.
11:35 (Jeroen Molinger)
Merci de m’avoir invité, oui ! Merci de m’avoir invité et j’attends avec impatience le prochain.
11:40 (Kim ter Stege)
Merci d’avoir écouté l’épisode d’aujourd’hui. Vous pouvez nous trouver sur tous les réseaux sociaux à l’adresse @Train.Red. Nous espérons vous revoir ici la prochaine fois et n’oubliez pas de suivre ce podcast pour ne manquer aucun des prochains épisodes. Si vous êtes intéressé par les capteurs d’oxygène musculaire, le Train.Red FYER, rendez-vous sur notre site Train.Red. Le lien se trouve également dans la description.
