« Docteur, quand je pédale à plus de 400 watts, j’ai mal aux jambes ». La plupart des médecins vous sourirent et vous disent que c’est tout à fait normal. Mais pour un cycliste sur cinq, cette douleur n’est pas normale et pourrait mettre fin à sa carrière.
MD Goof Schep, le Dr Martijn van Hooff et leur groupe de recherche ont consacré des années à étudier cette mystérieuse blessure professionnelle. Dans cet article, nous expliquerons les bases de cette blessure et montrerons le potentiel de l’oxygénation musculaire comme outil de détection et de diagnostic précoces.
Le sport est-il sain ? Lors d’un entraînement ou d’une compétition intense, il n’est pas rare que les athlètes ressentent des douleurs, des crampes et de la fatigue. C’est une réaction tout à fait normale de votre corps qui vous supplie d’arrêter, mais chez certains athlètes, il y a plus qu’il n’y paraît. Les douleurs à la cuisse, les crampes et la fatigue peuvent résulter d’une diminution du flux sanguin dans les jambes par les artères iliaques. Les lésions dues à la surcharge, consécutives à des millions de coups de pédale, peuvent entraîner une affection médicale connue sous le nom de limitation du flux dans l’artère iliaque, ou « FLIA ». La FLIA a un impact grave sur les athlètes d’endurance et peut entraîner un apport sanguin insuffisant dans les membres inférieurs pendant un effort intense.
Anniemiek Van Vleuten, Amanda Spratt, Joe Dombrowski et Tony Gallopin ne sont que quelques-uns des athlètes de haut niveau qui ont dû subir une intervention chirurgicale pour revenir en compétition après avoir constaté une baisse de leurs performances due à cette affection. Cette affection est observée dans des sports tels que le cyclisme, le triathlon et le patinage, où les athlètes exercent une pression sur leurs jambes et donc sur leurs artères iliaques, dans une position penchée et aérodynamique. Un diagnostic précoce de cette affection peut être difficile, car les symptômes n’apparaissent qu’à des stades avancés, et la cause peut être multiple : la position de l’athlète pendant l’activité, l’hypertrophie du muscle psoas, la fixation artérielle, une longueur excessive des vaisseaux ou même un dysfonctionnement endothélial.
Dans les cas graves, la chirurgie peut être la seule solution pour soulager les symptômes et rétablir une circulation sanguine normale. Toute intervention chirurgicale comporte des risques, mais le retour à un niveau d’élite avec cette blessure est particulièrement incertain.
La recherche a montré que les capteurs Train.Red utilisant la technologie NIRS peuvent détecter précocement les situations problématiques. Une détection précoce permet de mettre en place des entraînements ciblés alternatifs pour améliorer la mobilité de la hanche et de modifier la position de cyclisme afin de réduire la pression sur l’artère iliaque, ce qui peut éventuellement prévenir de futurs problèmes.
COMMENT EST-ELLE DIAGNOSTIQUÉE ?
Grâce à la disponibilité de méthodes de diagnostic plus nombreuses, la sensibilisation aux affections cliniques pouvant avoir un impact sur les performances des athlètes a augmenté. Par le passé, le diagnostic de la FLIA reposait sur la mesure de la différence de pression entre les membres supérieurs et inférieurs, et l’échographie des artères iliaques n’était utilisée qu’en présence de symptômes. Ces tests étaient limités et souvent réalisés après l’apparition des symptômes, ce qui rendait toute intervention préventive impossible.
Aujourd’hui, les capteurs NIRS sont utilisés pour détecter d’éventuels problèmes pendant l’activité physique, l’entraînement ou les compétitions. Cette nouvelle méthode se concentre sur la mesure de l’oxygénation musculaire pendant un test incrémental et sa phase de récupération afin d’identifier d’éventuelles différences entre les membres et de mesurer les performances maximales pendant l’exercice.
Indice cheville-bras
Pour évaluer d’éventuels problèmes artériels chez les athlètes, on utilise un indice appelé indice cheville-bras. Pour calculer cet indice, on mesure la différence de pression entre les membres supérieurs et inférieurs en position allongée. Le test a été adapté pour accentuer l’apparition des symptômes et est réalisé après un test incrémental maximal, au cours duquel l’athlète reste dans la position de compétition, les pieds placés sur une plateforme. Les valeurs sont corrigées en fonction de la différence de hauteur entre les membres.
Examen par échographie Doppler
Pour évaluer d’éventuels plis et lésions intravasculaires, un examen par échographie Doppler est réalisé lorsque l’athlète est en position allongée, la hanche étendue et fléchie, à l’aide d’un balayage transversal et axial. La vitesse systolique maximale (PSV) est évaluée juste après la bifurcation de l’artère, avec la hanche étendue puis fléchie. Dans le second cas, une évaluation avec activation du muscle psoas est également réalisée afin d’identifier toute interférence causée par ce muscle.
(source)
Technologie NIRS
Les capteurs Train.Red résolvent plusieurs problèmes liés aux méthodes de test précédentes. Avant tout, ils permettent une mesure continue pendant l’exercice. Les capteurs sont faciles à intégrer dans les routines de test habituelles et ne sont pas influencés par l’opérateur s’ils sont placés de manière systématique.
Une évaluation typique suit un protocole classique de test incrémental. Le test présenté est le protocole décrit dans l’article de Jem Arnold ; les résultats peuvent être appliqués à des évaluations réalisées de différentes manières. Ce test spécifique commence par une valeur de référence à 100 W pendant 5 minutes, puis augmente l’intensité de 1 W toutes les 2 secondes jusqu’à l’épuisement. Immédiatement après, le sujet place les deux pieds sur une plateforme fixe à la même hauteur pour une récupération passive de 5 minutes.
Pendant le test incrémental, on peut observer une tendance de la saturation musculaire similaire à celle décrite dans l’article sur les tests d’évaluation du cyclisme. En particulier lorsque l’exercice devient difficile, au-delà de 75 % de la puissance maximale pendant un test incrémental, une tendance différente peut être observée en présence d’une FLIA.
Notez que les capteurs Train.Red ne sont pas certifiés médicalement ; vous ne pouvez donc tirer aucune conclusion diagnostique de ces résultats, mais devez simplement les utiliser comme référence ou, bien entendu, à des fins de recherche.
La différence typique liée à la FLIA s’apparente à une occlusion, où le flux sanguin est obstrué et donc limité. Cela pourrait bien sûr également être dû à une asymétrie de la force appliquée sur les pédales. Par conséquent, une autre mesure peut être visualisée : le facteur de désoxygénation de la puissance, qui rend le problème encore plus évident.
Facteur de désoxygénation de la puissance = Puissance / [(1 - SmO2) x 100]
Les auteurs suggèrent de calculer les valeurs moyennes sur 30 secondes à 50 %, 75 %, 95 % et 99 % de la durée du test en rampe afin de vérifier le déséquilibre progressif entre les jambes à mesure que l’intensité de l’exercice augmente.
(Jem Arnold - Symposium de Maastricht sur l’IALF - 2023)
CINÉTIQUE DE RÉCUPÉRATION
Que se passe-t-il si l’occlusion des artères iliaques est bilatérale ? À la fin du test incrémental, en plaçant les pieds sur un bloc afin de maintenir une position symétrique et la position de compétition, l’oxygène musculaire augmente selon une tendance monoexponentielle, jusqu’à atteindre un nouveau plateau. S’il existe un problème avec les artères iliaques, la réoxygénation prendra plus de temps que chez une personne en bonne santé. Une fois l’épuisement physique atteint, il est nécessaire de passer à la position de récupération dans les plus brefs délais afin de pouvoir analyser une courbe la plus fidèle possible. Même si la tendance attendue est celle qui peut être interpolée avec une courbe monoexponentielle, dans les cas les plus graves de limitation du flux, il est possible que la tendance soit complètement différente. Chez les sujets sains et atteints, il sera possible d’interpoler cette courbe, qui est décrite par l’équation suivante :
SmO2 (t) = SmO2 min + SmO2 Δrecovery × (1 - e - t⁄Tau)
où SmO2 (t) correspond aux données d’ajustement exponentiel du signal dérivé de la NIRS, SmO2 min est la valeur minimale de SmO2, SmO2 Δrecovery est l’amplitude de réoxygénation et Tau est la constante de temps liée à la récupération. Pour l’analyse, les cinétiques sont généralement divisées en intervalles de 5 secondes afin de réduire le bruit de mesure.
Les valeurs caractéristiques qui sont significatives pour le diagnostic du problème sont :
- Délai (Td) : le temps écoulé entre le début de la récupération et le début de la phase monoexponentielle
- Temps de réponse moyen (MRT) : la somme de Td et Tau
- Temps de demi-valeur (HVT) : le temps nécessaire au signal pour atteindre la moitié de la Δ récupérationpendant la période de récupération
(source)
Le tableau ci-dessus est dérivé d’une étude de van Hooff et al. (2022) et montre même les jambes saines des sujets atteints de FLIA présentent des cinétiques plus lentes. Cela peut être un signal d’alarme pour le développement d’une pathologie à ses premiers stades. Les plages normales restent à définir, car davantage de recherches seront nécessaires pour en déterminer les limites.
Pratiques conservatrices
Les pratiques conservatrices varient considérablement selon le type d’athlète. Une solution radicale mais simple consisterait, par exemple, à passer à un sport ne nécessitant pas de flexion de la hanche. Pour un cycliste professionnel, ce n’est pas une option. Les alternatives consistent à modifier la position de la selle, à rehausser le guidon ou à avancer la selle, ce qui peut être utile pour minimiser la flexion de la hanche. Il faut également éviter de tirer vers le haut sur les pédales, car cela peut provoquer une hypertrophie du psoas.
Pour un athlète professionnel, les pratiques conservatrices les plus raisonnables consistent à modifier la position de la selle de manière moins agressive et à utiliser des étirements pour réduire la tonicité du psoas. En se concentrant sur le renforcement des fessiers pendant la phase de poussée, la demande d’activation du psoas pendant la phase de traction vers le haut peut être réduite. Ce sont peut-être les seules mesures viables pour retarder toute aggravation du trouble et repousser la nécessité d’une intervention chirurgicale. C’est pourquoi la détection très précoce de la prédisposition de l’athlète à ce problème permet d’adopter de petites mesures durables, même pour ceux qui pratiquent un sport de haut niveau. Il est également important de savoir que la chirurgie est une option invasive qui nécessite plusieurs mois avant de pouvoir reprendre une activité sportive et peut entraîner des complications. Même si la plupart des cyclistes professionnels optent pour ce traitement, le succès n’est pas garanti.
EN BREF
La limitation du flux dans l’artère iliaque est une affection qui entraîne des douleurs et une baisse des performances ; il convient donc de l’éviter autant que possible. Aujourd’hui, grâce à la technologie NIRS, il est possible de surveiller la situation chez les athlètes ne présentant aucun symptôme sans réaliser de tests instrumentaux spécifiques. Une détection précoce permet de mettre en œuvre des méthodes de traitement conservatrices chez les sujets prédisposés afin d’empêcher l’apparition de la blessure ou, au moins, d’en ralentir l’évolution. La recherche dans ce domaine doit encore être confirmée, mais elle progresse rapidement et nous sommes heureux de pouvoir apporter notre contribution à l’amélioration de la qualité du sport pour tous.
Lors de l’émission néerlandaise « De Avondetappe » avec Martijn van Hooff comme invité, nous avons eu le privilège d’entendre le témoignage d’un coureur (Laurens ten Dam) qui a personnellement été confronté à une limitation du flux dans l’artère iliaque. Il a partagé son parcours et souligné l’importance d’une détection précoce de cette affection afin de prendre des mesures préventives. Outre le témoignage du coureur, il a mis en évidence la manière dont la technologie NIRS permet une détection précoce de la limitation du flux dans l’artère iliaque, ouvrant la voie à des pratiques préventives et à une gestion plus consciente de la santé cardiovasculaire. Regardez l’épisode ici.
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Jem Arnold, chercheur de renom dans le domaine des troubles liés à la limitation du flux dans l’artère iliaque, peut être contacté par e-mail à l’adresse jem.arnold@ubc.ca ou via son profil Twitter ici.
BIBLIOGRAPHIE
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van Hooff, M., Arnold, J., Meijer, E., Schreuder, P., Regis, M., Xu, L., Scheltinga, M., Savelberg, H., & Schep, G. (2022). Diagnosing Sport-Related Flow Limitations in the Iliac Arteries Using Near-Infrared Spectroscopy. Journal of Clinical Medicine, 11(24). https://doi.org/10.3390/jcm11247462
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