Le froid ou cryothérapie : simple évolution ou véritable révolution ?
Le froid ou cryothérapie : simple évolution ou véritable révolution ?
Quand Marion Jones se plongea dans des poubelles d’eau glacée à l’arrivée de chaque course des mondiaux 2003 au Stade de France, cela a été un véritable déclencheur pour les Sciences du sport en général et le monde de la récupération sportive en particulier. On en était qu’à la genèse des facteurs de compréhension des bienfaits éventuels du froid sur le muscle et notre organisme !
Une histoire de froid
Depuis des siècles, les températures froides sont utilisées par l’homme à des fins thérapeutiques, de santé et de récupération sportive. Cette application du froid voire plus récemment d’exposition au froid sont régulièrement appelées cryothérapie. Les cryothérapies comprenant l’eau froide, la glace et l’air froid ont été popularisées par leur capacité à éliminer la chaleur, à réduire la température centrale et des tissus, et à modifier le flux sanguin chez l’homme en vue d’en faciliter sa récupération. Au fil du temps, la manière dont la température froide a été appliquée au corps humain est restée largement inchangée, l’application de glace, d’air froid et d’eau froide conservant sa popularité. L’évolution de la pratique semble s’être focalisée sur la dose de froid appliquée à travers un contrôle strict de la température et de la durée du stimulus de refroidissement. De nombreux aspects de la physiologie historique remontent à la Grèce antique. En effet, l’utilisation de la cryothérapie pour ses bienfaits sur la santé, le traitement et la récupération remontent à des siècles. Les « aphorismes d’Hippocrate » (460-377 av. J.-C.) ont suggéré que la thérapie par l’eau pourrait « apaiser la lassitude » en réduisant l’épuisement de l’énergie ou de la force des muscles ; la mention de la glace et de la neige en relation avec l’œdème ont conduit certains à le considérer comme l’ancêtre de la cryothérapie. Mais le terme « cryothérapie » a réellement été utilisé pour la première fois en 1908 par A.W. Pusey afin de décrire le traitement des lésions cutanées par des températures très basses. Alors que des progrès considérables ont été réalisés dans notre compréhension des changements dans les mécanismes associés à l’adoption des différentes modalités de cryothérapies, la recherche actuelle a tendance à se tourner vers l’avenir plutôt que vers le passé. Examiner un sujet avec une perspective historique, étudier un sujet en considérant sa phase la plus ancienne et son évolution ultérieure peut aider à affiner sa vision du présent.
Un peu d’immersion… en eau froide
Les effets bénéfiques de l’immersion en eau froide (CWI) sur la physiologie humaine remontent à 3500 av. J.-C., le papyrus d’Edwin Smith faisant de nombreuses références à l’utilisation du froid à des fins thérapeutiques. Les anciens Grecs utilisaient l’eau froide pour les thérapies ainsi que pour la relaxation et la socialisation. L’immersion en eau froide était traditionnellement utilisée notamment comme traitement de la fièvre. Le Dr. Currie a quant à lui approfondi l’impact de l’eau froide sur la physiologie humaine en étudiant son influence sur la température corporelle, le pouls et la respiration, entre autres paramètres. Il a documenté les premiers enregistrements des températures humaines dans la santé, la maladie et les conditions expérimentales ; mener de telles expérimentations dans son propre « établissement thermal » est une preuve évidente l’intérêt du thermalisme actuel et de l’immersion en eau froide comme catalyseur de bien-être.
Ce n’est que dans les années 1960 et les travaux de DH Clarke que l’immersion en eau froide a été étudiée pour ses bienfaits sur la récupération après l’exercice. Cependant, dans les décennies qui ont suivi, l’attention s’est rapidement concentrée sur la survie lors d’une exposition à l’eau froide. C’est à la fin des années 1990 que son intérêt est revenu en force pour déterminer les effets de l’immersion en eau froide sur la récupération des performances sportives. De nombreux chercheurs ont depuis suivi cette voie et ont adopté des protocoles provoquant de nombreux dommages musculaires induits par l’exercice afin de suivre les réponses fonctionnelles, inflammatoires et psychophysiologiques quelques jours après le refroidissement. Après les années 2010, une pléthore d’études similaires a suivi, employant différentes modalités d’exercice, cohortes de sujets et/ou doses de refroidissement (c.-à-d. durée, température de l’eau, profondeur de l’eau) ; l’objectif premier a été d’informer le monde sportif en général, et plus particulièrement le corps médical, les préparateurs physiques et les entraîneurs. Le volume des études publiées a conduit à des méta-analyses aidant ainsi à former un consensus autour de l’application de l’immersion en eau froide.
Néanmoins, malgré l’intérêt considérable, les mécanismes physiologiques sous-jacents au niveau du muscle sont restés largement négligés. Au cours de la dernière décennie, les travaux se sont orientés vers la compréhension des rôles centraux que jouent les changements post-immersion dans la température musculaire et dans le débit sanguin des membres inférieurs et supérieurs, ainsi que de la peau. Désormais, nous savons que ces paramètres influencent le processus de récupération. Les avancées très récentes dans le domaine de la physiologie cellulaire et moléculaire ont également permis d’étudier les mécanismes de régulation du muscle squelettique humain, développant notre compréhension des voies importantes des adaptations physiologiques liées à l’exercice après une exposition en eau froide.
L’âge de glace
La glace est peut-être reconnue comme le mode de cryothérapie le plus traditionnel ; Le chirurgien de Napoléon à la Grande Armée, le baron Dominique Larrey, étant l’un des premiers partisans à recommander la glace et la neige pour faciliter les opérations sans douleur sur les soldats. Cependant, ce n’est que dans les années 1960 que l’application de glace a été recommandée pour le traitement thérapeutique des lésions musculosquelettiques.
La capacité à diminuer la température des tissus est fondamentale pour le bénéfice thérapeutique apporté par la glace. En 1955, Bierman a étudié comment l’application d’une poche de glace (120 min) pouvait réduire considérablement (~ 6 °C) la température de la surface de la peau. Des études similaires ont suivi, utilisant diverses méthodes (spray, gel réfrigérant, sac de glace, massage à la glace) et des durées de refroidissement différentes pour rapporter ultérieurement des réductions de température cutanée entre 6 et 30 °C. À peu près à la même période, Bing et ses collègues ont été parmi les premiers à documenter le changement de température intramusculaire (à 3 cm de profondeur) liée à l’application de la glace. Waylonis en 1967 a ensuite fourni une évaluation plus complète en enregistrant les changements de température musculaire lors du massage à la glace. Cependant, il convient de noter que le tissu adipeux sous-cutané influencera ces températures ; nous savons en effet désormais que les températures les plus basses coïncident la plupart du temps avec une plus petite épaisseur du pli cutané pris au niveau de la cuisse.
Dans les années 1970, des investigations ont commencé pour mieux comprendre l’effet analgésique de la glace sur le seuil de la douleur démontrant que le massage à la glace diminuait de manière aiguë le seuil de la douleur lorsque la température de la peau était réduite à 13,6 °C. Malgré la popularité de longue date de l’application de la glace dans la gestion des blessures sportives, les preuves de son efficacité chez l’homme semblent encore limitées ; cependant, certaines avancées récentes ont démontré un impact positif de l’application de glace sur les processus inflammatoires. Alors que l’application de glace pour la gestion des blessures aiguës est encore souvent observée côté terrain pour les blessures sportives avec contact et sans contact, elle a plus récemment été transférée pour faire partie d’une approche de récupération périodisée pour faciliter la performance. De plus, cette méthode est désormais souvent complétée par une exposition du corps entier au froid intense.
La naissance des chambres de froid : la cryothérapie du corps en entier
Alors que l’utilisation de méthodes de cryothérapie à l’eau froide et à la glace pour la récupération à l’effort est établie depuis longtemps, l’application de températures d’air extrêmement froides (entre -85 et − 110 °C) est une technique relativement nouvelle dans le monde du sport. L’utilisation typique de l’air froid pour la récupération se présente sous la forme de chambres de cryothérapie corps entier (CCE), qui exposent généralement un individu de 2 à 3 min en tenue légère. L’air froid, généralement administré sous forme d’azote liquide ou d’air froid réfrigéré, est proposé comme étant efficace pour réduire les douleurs musculaires ainsi que les courbatures, pour augmenter l’activité parasympathique et diminuer les paramètres liés aux différentes inflammations.
Les premières chambres de CCE ont été construites au Japon vers 1978, grâce à des travaux pionniers dirigés par le Dr Toshima Yamaguchi pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde et la gestion générale de la douleur. Les travaux initiaux du Dr Yamaguchi ont révélé que l’exposition au froid entraînait une diminution rapide de la température des couches externes de la peau d’une personne, provoquant ainsi une libération d’endorphines et une réduction des douleurs.
Malgré la vulgarisation de la CCE pour le traitement de diverses affections, ce n’est qu’au cours de la dernière décennie que son utilisation a traversé le monde du sport pour la récupération après un exercice. Des sports tels que le rugby et le football américain ont été les premiers à adopter les chambres de CCE pour la récupération. Il est suggéré que les températures extrêmes liées à la CCE peuvent venir s’ajouter aux thérapies déjà traitées par le froid, raccourcissant ainsi potentiellement le temps de récupération. Au début des années 2010, les sociétés commerciales ont commencé à fournir aux organisations sportives des chambres de CCE permanentes installées au sein de leur base d’entraînement. Cependant, le manque de portabilité de ces chambres a limité leur application pratique. Cela a conduit à des développements plus récents, tels que les chambres de CCE transportables, qui peuvent être montées sur un camion pour une installation semi-permanente. À titre anecdotique, c’est ce que nous avons réalisé notamment pour la préparation des championnats d’Europe de football en 2012, avec toute l’équipe de France de football.
Les aspects portables ou transportables de différentes modalités de récupération à l’image de la CCE sont promis selon nous à un bel avenir. Puisque la gestion du temps est le principal ennemi du sportif, avoir à sa disposition un centre de récupération mobile peut ainsi promettre non seulement de moins se blesser, mais également de voir ses performances s’améliorer.
Ce qu’il faudrait retenir
Publié le 27 février 2023
Par Christophe Hausswirth, expert scientifique dans les domaines du sport et de la santé.
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