Fiabilité de la détermination du seuil à l'aide de moniteurs d'oxygénation musculaire portables lors des tests d'effort : une revue systématique et une méta

May 30, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12649 (2023) Citer cet article

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Au cours des dernières années, la technologie portable de spectroscopie proche infrarouge (NIRS) a été suggérée pour déterminer les seuils métaboliques/ventilatoires. Cette revue systématique et méta-analyse visaient à évaluer la fiabilité d'un moniteur d'oxygénation musculaire portable pour déterminer les seuils lors des tests d'effort. La question PICO proposée était la suivante : l'intensité de l'exercice des seuils d'oxygénation musculaire, à l'aide du NIRS portable, est-elle fiable par rapport aux seuils de lactate et de ventilation pour l'intensité de l'exercice déterminés chez les athlètes ? Une recherche dans Pubmed, Scopus et Web of Science a été entreprise et l'examen a été effectué conformément aux directives PRISMA. Quinze articles ont été inclus. Les domaines présentant les biais les plus élevés étaient les facteurs de confusion (93 % avec un risque modéré ou élevé) et la sélection des participants (100 % avec un risque modéré ou élevé). Le coefficient de corrélation intra-classe entre l'intensité d'exercice du premier seuil ventilatoire ou lactate et le premier seuil d'oxygénation musculaire était de 0,53 (obtenu avec les données de seulement 3 études), alors que le deuxième seuil était de 0,80. Le présent travail montre que bien qu'un moniteur portable d'oxygénation musculaire ait une fiabilité modérée à bonne pour déterminer les deuxièmes seuils ventilatoires et lactates, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour étudier les méthodes mathématiques de détection, la capacité de détection du premier seuil, la détection dans plusieurs régions. , et l'effet du sexe, du niveau de performance et du tissu adipeux dans la détermination des seuils.

Dans de nombreux sports, diverses méthodes d’épreuves d’effort sont utilisées pour détecter les seuils métaboliques/ventilatoires. Ces zones ou points sont caractérisés par des augmentations non linéaires des résultats physiologiques (par exemple, point (V), volume d'oxygène (VO2), lactate sanguin, fréquence cardiaque, etc.), déterminant ainsi deux points d'arrêt physiologiques qui permettent au modèle triphasé d'intensités de être appliqué1,2,3. Ces données sont importantes pour les entraîneurs et les athlètes afin d’évaluer la condition physique et les intensités de programmation afin d’optimiser l’entraînement et d’améliorer la condition cardiovasculaire et l’endurance4,5. Il est donc essentiel de disposer d’une méthode fiable de détection des seuils6.

Le seuil ventilatoire ou métabolique est généralement déterminé respectivement par les données d’échange gazeux ou de lactate sanguin, obtenues lors de tests incrémentiels4,7. Les échanges gazeux sont l'une des méthodes les plus couramment utilisées pour évaluer l'évolution des mesures d'échanges gazeux (dot(V), VO2, volume de dioxyde de carbone (VCO2) et ventilation minute (VE)) qui permettent de détecter le point de compensation respiratoire (également appelé comme seuil ventilatoire (VT))8. Par exemple, une méthode souvent utilisée est la méthode ventilatoire qui consiste à déterminer les premier et deuxième seuils ventilatoires en détectant les augmentations non linéaires de la ventilation minute, de l'équivalent ventilatoire en oxygène, de l'équivalent ventilatoire en dioxyde de carbone, de la consommation d'oxygène et de la production de dioxyde de carbone9. . Une autre méthode largement utilisée est la mesure du lactate sanguin10. Dans la physiologie contemporaine, le lactate est considéré comme un intermédiaire métabolique majeur ayant un impact considérable sur l’utilisation du substrat énergétique, la signalisation cellulaire et l’adaptation11. Il est également important pour les mitochondries puisque le lactate est le produit final de la glycolyse et joue un rôle dans la connexion de la production d’énergie indépendante et dépendante de l’oxygène, en tant que source d’énergie majeure pour la respiration mitochondriale4,11. Par conséquent, le lactate pénètre dans le réticulum mitochondrial pour soutenir l’homéostasie énergétique cellulaire par phosphorylation oxydative, et ce processus facilite l’élimination du lactate11. La détermination du seuil utilisant la concentration sanguine de lactate peut être obtenue à partir de valeurs fixées (par exemple, 2 ou 4 mmol L−1)12 à des modèles mathématiques13,14.

Cependant, les deux méthodes ont des limites associées telles que le coût économique des échanges gazeux et la nécessité d’extraire une goutte de sang ou l’incapacité de mesurer en continu le lactate15, ce qui rend intéressant l’exploration de nouvelles méthodologies. De plus, il a été suggéré que la détermination de seuils à l’aide de la saturation musculaire en oxygène (SmO2) pourrait être une alternative valable aux méthodes d’échange gazeux pulmonaire ou aux méthodes de lactate sanguin16,17.