Introduction

Dans le sport d'élite, les kinésithérapeutes jouent un rôle essentiel en comblant le fossé entre l'expertise clinique, l'optimisation des performances et la prévention des blessures. Un élément clé de ce rôle consiste à développer une compréhension plus approfondie des réponses physiologiques des athlètes aux charges d'entraînement. Les outils de suivi traditionnels, tels que la variabilité de la fréquence cardiaque, le taux d'effort perçu ou les systèmes de suivi de la charge externe, fournissent des informations précieuses sur le stress de l'entraînement, mais ils ne parviennent souvent pas à saisir toute la complexité de la charge interne de l'athlète. Comme le souligne l'article analysé, pour atteindre une performance optimale tout en minimisant le risque de blessure, il faut équilibrer la charge d'entraînement (CE) et la récupération grâce à un suivi précis et individualisé.

Les marqueurs biochimiques et hormonaux, notamment la créatine kinase, le cortisol et l'immunoglobuline-A salivaire, sont apparus comme des facteurs prometteurs pour évaluer la charge interne et identifier les signes précoces d'inadaptation, de fatigue ou de susceptibilité accrue à la maladie. Pour les kinésithérapeutes, l'intégration de biomarqueurs pour le suivi de la fatigue des athlètes dans la pratique, souvent en collaboration avec les médecins du sport, les entraîneurs de la force et de la condition physique et les têtes d'entraînement, peut améliorer la détection des risques de surentraînement et guider les interventions. Ceci est particulièrement important lors de l'interprétation des tests sanguins de pré-saison, où de subtiles déviations peuvent refléter le stress cumulé de l'entraînement et de la compétition.

Cette revue systématique contribue à l'évolution du domaine des sciences du sport en synthétisant les Preuves actuelles sur les biomarqueurs les plus efficaces pour surveiller la fatigue des athlètes. biomarqueurs les plus efficaces pour surveiller la fatigue des athlètes dans les sports d'équipe professionnels. En replaçant ces résultats dans le contexte de la pratique de la physiologie, l'article souligne l'importance de la collaboration interdisciplinaire et des outils de contrôle objectifs pour adapter les charges d'entraînement aux profils physiologiques des athlètes. Pour les kinésithérapeutes, ces informations représentent une opportunité non seulement d'affiner les stratégies de prévention des blessures mais aussi de soutenir activement l'optimisation des performances tout au long de la saison.

Méthodes

Cette revue systématique a suivi le protocole PRISMA. Quatre bases de données électroniques ont été consultées : PubMed, Scopus, SportDiscus, et Web of Science. La recherche a combiné des termes liés aux sports d'équipe d'élite/professionnels, aux marqueurs physiologiques, immunologiques, biochimiques ou hormonaux, et à la fatigue, aux performances, à la récupération, au stress ou au bien-être. Les listes de référence des études incluses ont également été dépistées. La sélection des études a été effectuée indépendamment par deux enquêteurs, les désaccords étant résolus par consensus ou par un troisième réviseur.

Critères d'inclusion

Les études devaient porter sur des athlètes masculins d'élite ou professionnels pratiquant un sport d'équipe et faire état d'au moins un biomarqueur lié aux hormones, aux dommages musculaires, à l'immunité, au stress oxydatif ou à l'inflammation. Les études éligibles devaient également fournir une description claire des méthodes d'acquisition des biomarqueurs (type d'échantillon, calendrier et technique analytique), collecter des données pendant les matchs officiels ou les séances d'entraînement, et adopter un modèle longitudinal ou inclure plus d'une exposition à la compétition ou à l'entraînement.

Critères d'exclusion

Les études portant sur des athlètes amateurs ou des jeunes, les protocoles d'exercice en laboratoire ou simulés, ou les études ne contenant pas suffisamment de détails sur la mesure des biomarqueurs ont été exclues. Les mesures à un seul point dans le temps, les études portant uniquement sur des biomarqueurs non liés à la fatigue ou à la récupération (par exemple, les marqueurs nutritionnels), et les sources non primaires telles que les livres ou autres revues ont également été exclues. Seules les études publiées à partir de 2000 ont été prises en compte.

Dépistage et sélection des études 

L'examen a suivi les lignes directrices PRISMA, un chercheur ayant effectué les recherches dans les bases de données, identifié les études pertinentes et extrait les données d'une manière standardisée. Les articles ont été organisés dans Microsoft Excel, les doublons ont été supprimés et les titres et résumés ont été dépistés pour leur pertinence. Les textes intégraux ont été examinés si nécessaire pour s'assurer du respect des critères d'éligibilité, ce qui a permis de sélectionner 28 articles. Les données extraites ont été classées par type de sport (football, basket-ball, volley-ball, handball), par type d'événement (match ou entraînement) et par catégorie de biomarqueurs (physiologiques, immunologiques, biochimiques ou hormonaux).

Qualité des études 

La qualité de l'étude et le risque de biais ont été évalués indépendamment par deux auteurs à l'aide de la liste de contrôle MINORS, qui attribue un score de qualité méthodologique de 0 à 16 pour les études non comparatives et de 0 à 24 pour les études comparatives. Des scores plus élevés indiquent une meilleure qualité méthodologique et un risque de biais plus faible.

Résultats

La recherche initiale a permis d'identifier 504 études (496 provenant de bases de données, 8 d'autres sources). Après élimination des doublons, 385 études uniques ont été dépistées par titre et résumé, ce qui a permis d'obtenir 53 études potentiellement éligibles. L'évaluation du texte intégral a permis d'exclure 25 études qui ne répondaient pas aux critères, ce qui a abouti à l'inclusion de 28 études dans l'analyse.

En ce qui concerne la qualité méthodologique, sur les 28 études, 13 étaient comparatives (maximum 24 points) et 15 non comparatives (maximum 16 points). Dix-neuf études ont été classées comme présentant un faible risque de biais, tandis que quatre études comparatives présentaient un risque de biais élevé. Les faiblesses méthodologiques les plus fréquentes étaient l'absence d'évaluations neutres (point 5) et, dans les études comparatives, l'absence d'un groupe de contrôle avec une intervention de référence (point 8).

Les 28 études incluses ont été publiées entre 2008 et 2023, plus de 70 % d'entre elles ayant été publiées après 2015. biomarqueurs fiables pour le suivi de la fatigue des athlètes.. Les études ont porté sur des athlètes d'élite pratiquant divers sports d'équipe, le plus souvent le basket-ball (n=7) et le football (n=6), suivis du handball, du futsal, du rugby, du football australien, du volley-ball, du rugby à XV, du netball et du water-polo.

En ce qui concerne le contexte de l'étude, 8 études ont analysé les réponses aux matchs officiels, 8 se sont concentrées sur les séances d'entraînement et 12 ont examiné les deux. Il a été généralement démontré que les matchs imposent un stress physiologique plus important que l'entraînement.

Les biomarqueurs les plus souvent étudiés étaient des indicateurs hormonaux tels que la testostérone et le cortisol (n = 15). Venaient ensuite les marqueurs de dommages musculaires, dont la créatine kinase et la lactate déshydrogénase (n = 9), les mesures immunologiques telles que l'immunoglobuline A et la fonction des cellules immunitaires (n = 8), les marqueurs de stress oxydatif tels que les espèces réactives de l'oxygène et la capacité antioxydante (n = 6), et enfin les marqueurs inflammatoires tels que la protéine C-réactive et les cytokines (n = 4).

Marqueurs hormonaux

Quinze études ont examiné la relation entre les charges d'entraînement et de compétition et les réponses hormonales, rapportant systématiquement des altérations de la testostérone, du cortisol et du rapport testostérone/cortisol (T/C) tout au long de la saison. Ces changements fournissent des indications précieuses Ces changements fournissent des indications précieuses pour le suivi des athlètes, d'autant plus que le rapport T/C est apparu comme un indicateur sensible du stress et de la fatigue à l'entraînement. Alors que le cortisol seul présente des limites en raison de sa variabilité, sa combinaison avec les valeurs de testostérone permet d'obtenir un indice plus fiable du stress physiologique. Des Preuves suggèrent également que les réponses hormonales varient en fonction de la position de jeu, du temps de jeu et de la discipline sportive, ce qui renforce la complexité de leur interprétation. Dans l'ensemble, l'utilisation de la T, de la C, et en particulier du rapport T/C, permet de saisir l'équilibre entre les processus anaboliques et cataboliques. Cependant, ces marqueurs ne doivent pas être considérés isolément ; leur intégration à d'autres mesures physiologiques permet des ajustements plus précis de l'entraînement et de la récupération, ce qui favorise l'optimisation des performances et la gestion de la fatigue.

DOMMAGES MUSCULAIRES Marqueurs de dommages musculaires

La créatine kinase (CK) est le marqueur de dommages musculaires le plus étudié, avec des preuves cohérentes montrant que les élévations post-exercice sont liées à la fatigue et aux dommages musculaires. L'étude a confirmé ce schéma, avec des augmentations significatives observées jusqu'à 24-72 heures après l'entraînement ou la compétition. Ces Sensibilisations étaient supérieures aux coefficients de variation des athlètes, ce qui confirme la sensibilité de la CK en tant que marqueur de la charge aiguë. Cependant, les valeurs de CK présentent des fluctuations quotidiennes et des variations circadiennes importantes (avec un pic le matin), ce qui complique leur interprétation, en particulier pour le suivi de la charge chronique.

Malgré ces limites, des études montrent que la CK, ainsi que la lactate déshydrogénase (LDH), peuvent suivre les dommages musculaires au cours d'une saison. Des valeurs plus élevées sont généralement observées pendant la pré-saison (lorsque les charges d'entraînement sont élevées) et pendant les périodes de match encombrées ou les séries éliminatoires, tandis que les réductions de la CK et de la LDH accompagnent les diminutions délibérées de la charge d'entraînement pour améliorer la performance. Ainsi, la CK - en particulier lorsqu'elle est mesurée 24 à 48 heures après le match ou l'entraînement - reste un outil précieux pour détecter le stress musculaire et guider les stratégies de gestion de la charge et de récupération.

Marqueurs immunologiques

L'immunoglobuline salivaire A (s-IgA) est l'un des marqueurs immunitaires les plus importants pour les sportifs. Elle agit comme une première ligne de défense dans les voies respiratoires, empêchant les virus et les bactéries d'adhérer à la muqueuse.

Les recherches montrent que lorsque l'intensité de l'entraînement augmente, les niveaux de s-IgA chutent souvent, ce qui accroît le risque d'infections des voies respiratoires supérieures (IVRS). Plusieurs études examinées ici ont testé l'évolution de la s-IgA au cours des cycles d'entraînement (pré-saison, surcharge, diminution progressive, etc.) et ont cherché à savoir si ces changements permettaient de prédire la maladie.

• Lien avec la maladie : Certaines études ont montré qu'une baisse du taux de s-IgA était corrélée à des symptômes plus fréquents d'infections respiratoires aiguës. Par exemple, dans une étude, au cours d'un bloc de 4 semaines d'entraînement intense, les joueurs avaient des niveaux de s-IgA en baisse et plus de rhumes et de maux de gorge, en particulier au cours de la dernière semaine. Une autre étude a montré que si le taux de s-IgA chutait de plus de 65 %, le risque de tomber malade dans les deux semaines était beaucoup plus élevé.
• Résultats mitigés : Toutes les études n'ont pas établi un lien statistique fort, mais les athlètes les plus malades avaient généralement un taux d'immunoglobulines sériques plus faible que leurs coéquipiers en meilleure santé. Certaines différences dépendent également du rôle/de la position du joueur, ce qui suggère une variabilité individuelle.
• Effet de la charge d'entraînement : D'une étude à l'autre, une tendance commune s'est dégagée : des charges d'entraînement plus lourdes entraînent une baisse du taux de s-IgA. Par exemple, une étude a rapporté que la mesure de l'IgA salivaire (s-IgA) peut représenter un outil utile pour surveiller une charge d'entraînement excessive chez les athlètes. Inversement, un autre groupe de recherche n'a pas observé de corrélation statistiquement significative, mais a noté que l'augmentation de la charge de travail précédait souvent la diminution des s-IgA. Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent que des stratégies de récupération appropriées et une gestion prudente de la charge de travail peuvent contribuer à atténuer la suppression immunitaire.

Marqueurs du stress inflammatoire et oxydatif

Les périodes d'encombrement des matches avec une récupération insuffisante ont souvent entraîné une fatigue cumulée et une élongation physiologique plus importante. Cela se traduit par des changements persistants dans les biomarqueurs de stress inflammatoire et oxydatif au cours de compétitions consécutives. 

Par exemple, chez les footballeurs professionnels, de fortes augmentations ont été signalées pour les cytokines inflammatoires (TNF-α, IL-6) et les marqueurs de dommages musculaires (CK, LDH) tout au long de la saison. De même, lorsque les joueurs ont participé à deux matchs en l'espace d'une semaine, des biomarqueurs tels que la CRP, la CK, le cortisol et les marqueurs du stress oxydatif ont montré des valeurs progressivement plus élevées après le deuxième match, démontrant l'élongation causée par une récupération limitée.

Ce schéma a été confirmé par d'autres études sur le football. Des résultats comparables ont également été observés dans le basket-ball d'élite (saison de 6 mois) et le handball professionnel (12 semaines), avec des augmentations du stress oxydatif pendant les phases intenses. Ces sports ont montré des perturbations biochimiques plus importantes que le volley-ball, probablement parce que le handball et le basket-ball impliquent une charge excentrique plus importante. Ces différences illustrent le fait que le profil de stress biochimique varie en fonction du sport. Cependant, dans tous les cas, les compétitions répétées et les voyages sans récupération adéquate ont conduit à une inflammation non résolue et à un déséquilibre redox, augmentant le risque de fatigue et de blessure.

D'un point de vue musculaire, un stress oxydatif soutenu peut nuire à la contractilité musculaire et endommager les membranes cellulaires, tandis qu'une inflammation persistante ralentit la régénération musculaire et aggrave les dommages musculaires. En fait, chez les joueurs de football d'élite, les niveaux élevés de CRP après un match étaient fortement corrélés avec des niveaux plus élevés de CK 24 heures plus tard, mettant en évidence le lien entre l'inflammation et les dommages musculaires secondaires.

Différences de sexe dans le suivi de la fatigue chronique

La plupart des études portent sur des athlètes masculins, mais les différences entre les sexes affectent de manière significative la fatigue chronique, de son développement à la manière dont les biomarqueurs doivent être interprétés.

Chez les femmes, le cycle menstruel influence fortement la performance, l'utilisation de l'énergie et la récupération. Les œstrogènes peuvent protéger les muscles contre les dommages induits par l'exercice. les réponses inflammatoires diffèrent selon le sexe, les femmes présentant des profils de libération de cytokines distincts (par exemple, IL-6, TNF-α). Les réponses au stress oxydatif varient également, les femelles pouvant compter sur des défenses antioxydantes différentes.

La composition des fibres musculaires et le métabolisme contribuent également aux schémas de fatigue et de récupération propres à chaque sexe. Par exemple, la créatine kinase (CK) a tendance à augmenter moins chez les femmes que chez les hommes.

Enfin, le rapport testostérone/cortisol, largement utilisé dans la surveillance, n'est pas directement comparable entre les sexes. Les deux sexes présentent des augmentations aiguës de testostérone après l'exercice, mais l'augmentation est beaucoup plus importante chez les hommes. Cela nécessite des valeurs de référence spécifiques au sexe et une interprétation prudente.

En résumé, les protocoles de surveillance fondés sur des données masculines ne peuvent pas être transposés aux athlètes féminines. L'adaptation des plages de référence et la prise en compte des cycles hormonaux sont essentielles pour améliorer le suivi de la fatigue chez les femmes.

Questions et réflexions

Une question clé concerne la praticité des biomarqueurs pour le suivi de la fatigue des athlètes dans un contexte sportif et clinique. L'échantillonnage de la salive offre une option pratique et non invasive pour les évaluations sur le terrain et peut être utilisé pour mesurer le cortisol, la testostérone et les marqueurs immunologiques tels que le s-IgA. Cependant, les résultats peuvent être biaisés par des lésions buccales, des maladies ou des fluctuations circadiennes. En revanche, les biomarqueurs des dommages musculaires (par exemple, CK, LDH) et de l'inflammation (par exemple, CRP, cytokines, TNF-α), ainsi que les marqueurs du stress oxydatif, nécessitent généralement des échantillons de sang ou d'urine et des méthodes de laboratoire plus avancées, ce qui limite leur faisabilité pendant la saison de compétition.

Un autre défi réside dans l'interprétation. Certains biomarqueurs, en particulier la CK, présentent une grande variabilité interindividuelle, ce qui rend difficile la définition de valeurs seuils universelles. Les mesures de base (avant la saison) sont donc essentielles pour un suivi significatif.

Ces biomarqueurs peuvent permettre de mieux comprendre le syndrome du surentraînement (SSE), mais les preuves actuelles montrent qu'aucun biomarqueur ou marqueur hormonal unique ne peut confirmer son diagnostic. Selon un consensus de 2013la meilleure définition du STO est une baisse de performance persistante et spécifique au sport, accompagnée de troubles de l'humeur, qui ne disparaît pas malgré des semaines ou des mois de récupération. Il est important de noter que le STO reste un diagnostic d'exclusion, car aucun test de laboratoire ne permet de l'écarter définitivement.

Une autre limite est le manque de données spécifiques aux femmes sur le STO. Les athlètes féminines sont particulièrement vulnérables à des conditions telles que les fractures de stress et le déficit énergétique relatif dans le sport (RED-S). La triade de l'athlète féminine, telle que définie dans la position de l'ACSM - (a) faible disponibilité énergétique (avec ou sans troubles alimentaires), (b) dysfonctionnement menstruel, et (c) faible densité minérale osseuse - peut se recouper avec les STO mais nécessite une attention clinique distincte. Les facteurs hormonaux tels que l'IGF-1 peuvent jouer un rôle dans la santé osseuse, tandis que les carences en vitamine D et en fer, en particulier chez les athlètes d'endurance, augmentent le risque. Cette revue souligne que les pertes de fer liées au cycle menstruel peuvent contribuer davantage à la fatigue et à l'altération des performances. 

Despreuves récentes suggèrent également que le cycle menstruel peut influencer la capacité de performance, bien que les résultats restent peu concluants en ce qui concerne la mesure dans laquelle les différentes phases affectent les capacités physiques.

Parle-moi comme un intello

Cette étude a suivi les directives PRISMA, ce qui est un choix judicieux car il garantit la transparence, la reproductibilité et minimise le biais de sélection. L'utilisation de plusieurs bases de données spécifiques au sport (PubMed, Scopus, SportDiscus, Web of Science) réduit également le risque de manquer des documents clés. 

Les critères d'inclusion étaient clairement définis, ciblant uniquement les athlètes d'équipe masculins d'élite ou professionnels et exigeant des données longitudinales recueillies au cours de matchs ou de séances d'entraînement. La validité écologique s'en trouve renforcée, car les résultats reflètent les exigences réelles de la compétition. Cependant, le champ d'application est assez étroit : en excluant les femmes, les athlètes amateurs et les études en laboratoire, la revue privilégie la spécificité à l'étendue. Résultat : les conclusions ne peuvent pas être généralisées aux athlètes féminines ou aux populations d'athlètes non élites. De plus, l'étude a porté sur une variété de sports, chacun caractérisé par des charges internes distinctes qui conduisent naturellement à des adaptations différentes. Pour plus de précision, ces différences auraient dû être prises en compte et explorées par le biais d'analyses de sous-groupes.

Un autre point fort est l'exigence détaillée de biomarqueurs pour le suivi de la fatigue des athlètes les méthodes d'acquisition, y compris le type d'échantillon, le moment et les techniques d'analyse. Cela permet de normaliser les comparaisons entre les études. Néanmoins, la variabilité demeure : les réponses des biomarqueurs dépendent fortement du temps et les méthodes de collecte (par exemple, salive ou sang, échantillonnage du matin ou du soir) diffèrent considérablement d'une étude à l'autre. Cette hétérogénéité réduit la comparabilité des résultats et peut brouiller les tendances des biomarqueurs. En outre, les auteurs soulignent que le moment de l'acquisition des données varie considérablement d'une étude à l'autre. Par exemple, les niveaux de créatine kinase (CK) ont été mesurés à différents moments de la journée. Bien que ces analyses auraient pu être ajustées pour tenir compte des fluctuations circadiennes, les auteurs soutiennent que l'élévation constante de la CK observée 24 à 48 heures après l'entraînement atténue probablement l'impact de tels décalages temporels.

Enfin, l'examen s'est appuyé sur un seul investigateur principal pour la recherche et l'extraction, l'arbitrage n'intervenant qu'en cas de désaccord. Cela introduit un biais potentiel : même des préférences non intentionnelles lors du dépistage peuvent affecter l'inclusion d'une étude. Une double révision indépendante aurait augmenté la fiabilité.

Messages à emporter

Suivi hormonal (testostérone et cortisol) :

• Le rapport rapport T/C est plus fiable que l'une ou l'autre hormone pour évaluer le stress et la fatigue à l'entraînement.
• Les réponses hormonales varient selon le sexe, la position de jeu, le temps de jeu et la discipline sportive. → l'interprétation doit être individualisée.
• Le prélèvement d'échantillons de salive facilite le suivi sur le terrain, mais il faut tenir compte des variations circadiennes.

Dommages Musculaires (CK, LDH) :

• La CK atteint son maximum 24 à 72 heures après l'exercice et est utile pour surveiller la charge aiguë et la récupération. et est utile pour le suivi de la charge aiguë et de la récupération.
• Horaires élevés en pré-saison ou congestionnés = ↑ CK/LDH → indique la nécessité de stratégies de récupération adaptées.
• Toujours comparer aux valeurs de référence individuelles (fluctuations quotidiennes importantes).

Marqueurs immunologiques (s-IgA) :

• ↓ s-IgA = ↑ risque de maladie respiratoire (surtout en cas d'entraînement/de compétition intenses).
• Suivre les tendances au fil du temps plutôt que des valeurs uniques pour guider la récupération et prévenir la maladie.
• Les mesures salivaires sont pratiques et peuvent servir de signal d'alerte précoce.

Marqueurs du stress inflammatoire et oxydatif (CRP, cytokines, ROS) :

• Élevé pendant les périodes de match encombrées → indique une fatigue non résolue et ↑ un risque de blessure.
• L'inflammation persistante et le stress oxydatif nuisent à la récupération et à la régénération musculaire.
• Un suivi régulier peut aider à orienter la réduction de la charge et la planification de la récupération.

Considérations relatives au sexe :

• Les athlètes féminines réagissent différemment aux biomarqueurs pour le suivi de la fatigue des athlètes en raison de facteurs tels que le cycle menstruel, les effets des œstrogènes et la composition des fibres musculaires.
• La CK augmente moins chez les femmes et le rapport T/C ne peut pas être interprété de la même manière que chez les hommes.
• Les protocoles de surveillance doivent inclure des plages de référence spécifiques au sexe et le suivi du cycle menstruel.

Cette étude à accès libre fournit un aperçu exhaustif de la recherche actuelle sur les biomarqueurs pour le suivi de la fatigue des athlètes et leur application dans la performance sportive. biomarqueurs pour le suivi de la fatigue des athlètes et leur application dans la performance sportive.

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Référence

Soler-López, A., Moreno-Villanueva, A., Gómez-Carmona, C. D., & Pino-Ortega, J. (2024). Le rôle des biomarqueurs dans le suivi de la fatigue chronique chez les athlètes de l'équipe professionnelle masculine : Une revue systématique. Capteurs, 24(21), 6862.