Architecture du biceps femoris et performance en sprint chez les jeunes footballeurs : une analyse transversale
Jul 6 / François DUCOURANT
Au cours des dernières décennies, le pourcentage de sprints et la durée des sprints dans un match ont augmenté de 35% dans le football adulte (Barnes et al., 2014). Le sprint représente 1 à 4 % de la distance totale parcourue (Barnes et al., 2014) et il représente l'action la plus fréquente précédant les situations de but (Faude et al., 2012).
En général, les performances physiques augmentent pendant la puberté chez les jeunes joueurs de football avec une amélioration des performances de sprint sur 5m, 10m et 20m (Gonaus et al., 2019, Perroni et al., 2018, Read et al., 2017).
Même si les muscles ischio-jambiers sont essentiels lors d'un sprint, la forte sollicitation à des vitesses de course élevées est l'une des principales causes de blessure de la longue portion du biceps femoris (Chumanov et al., 2012, Ekstrand et al., 2011).
Les dernières publications sur le sujet évoquent que l'architecture musculaire pourrait-être associée à la performance en sprint ainsi qu’au risque de lésion musculaire.
Ritsche et al. ont publié en juin 2020 l’étude : Architecture du biceps femoris et performance en sprint chez les jeunes footballeurs : une analyse transversale. François DUCOURANT vous propose sa synthèse traduction.
Les auteurs ont analysé les modifications de la section transversale (cross sectional area = CSA) de la longue portion du biceps femoris (BFlh), de la longueur des faisceaux (FL) et de l'angle de pennation (PA), en corrélant ces données avec les performances de sprint chez une population de jeunes footballeurs de 13 à 15 ans.
Méthode
Au total, l’étude regroupe 85 jeunes footballeurs, provenant de 3 clubs de haut niveau :
- de moins de 13 ans (n=29, âge=12,5 ns (SD=0,1), taille=155,3 cm (6,2), poids=43,9 kg (7,6))
- de moins de 14 ans (n=25, âge=13,5 ans (0. 3), taille=160,6 y (7,7), poids=47,0 kg (6,8))
- moins de 15 ans (n=31, âge=14,4 y (0,3) , taille=170,0 cm (7,7), poids=58,1 kg (8,8) )
Critères d’inclusion :
Être âgé entre 12 et 15ans, ne pas avoir subi de blessures aux membres inférieurs pendant au moins 6 mois.
Critères d’exclusion :
Lésions neurales, musculaires, squelettiques, ou du tissu conjonctif au cours des 6 derniers mois.
Protocole d’étude :
Des ultrasons ont été utilisés pour mesurer le BFlh ACSA, FL et PA. Les jonctions proximales et distales des tendons des muscles et la région d'intérêt (50 % de la longueur du BFlh ± 5 cm) ont été déterminées et marquées sur la peau. L'orientation du transducteur a été adaptée lors du balayage pour assurer la visibilité des faisceaux de BFlh et de l'aponévrose (Franchi et al., 2020, 2018, Bolsterlee et al., 2016). Pour l'ACSA, des images EFOV transversales ont été prises à 50 % de la longueur du BFlh (Kositsky et al., 2020).
Des tests de sprint ont été effectués pour évaluer le temps de sprint sur 10 et 30 mètres, la vitesse maximale (vmax) et l'accélération maximale (amax). Ils ont été effectués séparément avec chaque équipe et chaque club. À la suite d'un programme d'échauffement, les joueurs ont effectué deux sprints linéaires de 40 m séparés par trois minutes de repos actif (Faude et al., 2010). Le test a été effectué à l'extérieur sur un terrain de football synthétique et les joueurs portaient leurs chaussures de football habituelles. Les temps intermédiaires de sprint de 10m et 30m et la vitesse maximale (vmax) ont été mesuré par les intervenants, tandis que l'accélération maximale (amax) a été calculée par le logiciel Imo-Client
Pour les statistiques, les auteurs ont utilisé les intervalles de Pearson r et 95% pour évaluer la relation entre la performance en sprint, le rapport de maturité, l'âge chronologique et les paramètres architecturaux.

Résultats
- Tous les paramètres architecturaux des muscles ont augmenté de la tranche d'âge des moins de 13 ans à celle des moins de 15 ans (BFlh ACSA : 37%, BFlh FL : 11%, BFlh PA : 8%).
- Tous les paramètres de performance en sprint se sont améliorés des catégories d'âge de moins de 13 ans à moins de 15 ans (30m temps : 7%, 10m temps : 4%, vmax : 9%, amax : 7%).
- Le BFlh ACSA a été corrélé avec le temps du sprint 30m (r = -0,61 (95% CI = -0,73, -0,45)) et vmax (r= 0,61 (0,45, 0,72)).
Parallèlement à l'amélioration des performances en sprint, les paramètres architecturaux des muscles augmentent dans les groupes d'âge de moins de 13 ans à moins de 15 ans. Le BFlh ACSA semble être lié à la performance de sprint chez les jeunes joueurs de football. Le BFlh ACSA et l'âge chronologique sont les principaux prédicteurs de la plupart des paramètres du sprint.

Discussion
DLes résultats de cette étude démontrent une diminution du temps de 30m et 10m ainsi qu'une augmentation de la vmax et de l'amax avec l'âge. D'autres études ont également montré une augmentation des performances physiques avec l'âge (Gonaus et al., 2019, Perroni et al., 2018, Read et al., 2017, Amonette et al., 2014). La performance en sprint sur 30 m et la vmax ont augmenté de manière plus significative avant le pic de croissance (age of peak height velocity = APHV), tandis que la performance au sprint sur 10 m et l'amax semblent augmenter de manière plus prononcée après l'APHV.
Le volume des fléchisseurs du genou pourrait contribuer à l'accélération du sprint (Evangelidis et al., 2016, Morin et al., 2015). À cet égard, l'augmentation plus importante du BFlh ACSA et du BFlh FL après l'APHV pourrait expliquer le développement accru du 10m time et de l'amax après l'APHV. Toutefois, ces conclusions sont quelque peu contradictoires avec celles de Murtagh et al. (2018a), où les temps de sprint de 10m et 20m des jeunes footballeurs ont tous deux diminué de manière plus prononcée avant l'APHV.
En général, les paramètres de l'architecture musculaire tels que l'ACSA, le FL et l'AP augmentent pendant la croissance (Radnor et al., 2018, O'Brien et al., 2010).
Les résultats de l’étude ici présentée montrent des corrélations plus importantes entre le stade de maturité et les paramètres architecturaux ainsi que les paramètres de sprint par rapport à l'âge. Comme l'indiquent les corrélations plus importantes, l'état de maturation est potentiellement plus influent sur l'architecture musculaire.
Radnor et ses collègues (2020) ont démontré que l'épaisseur des muscles (+30 %), le FL (+16 %) et le PA (+13 %) du muscle vastus lateralis augmentaient au moment de l'APHV chez les garçons actifs en âge scolaire. Au contraire, O'Brien et ses collègues (2010) ont constaté une augmentation de tous les muscles m. quadriceps femoris uniquement en FL et du volume chez les adultes par rapport aux enfants. Dans cette étude, le BFlh ASCA, FL et PA a augmenté dans la tranche d'âge des moins de 13 ans à celle des moins de 15 ans, mais pas de façon continue. Il a été constaté une forte variance des BFlh ACSA, FL et PA au sein des groupes d'âge. Cela pourrait s'expliquer par des différences de stade de croissance, ce qui serait conforme aux conclusions de Franchi et al. (2019).
Comme le BFlh ACSA et le FL ont augmenté plus significativement après le pic de croissance (APHV), le stade de croissance pourrait expliquer les différences architecturales observées et disparaître avec l'âge.
D'autre part, les valeurs plus élevées de BFlh PA et plus courtes de FL observées dans cette enquête pourraient tout aussi bien être considérées comme spécifiques au football.
Il a d’ailleurs été démontré que un BFlh FL plus long ainsi qu'une plus grande force de flexion excentrique du genou diminuent le risque de blessure aux ischio-jambiers (Bourne et al., 2018, Timmins et al., 2016).
Cependant, cette étude présente des limitations : l’architecture du BFlh n’a été évaluée qu’à un seul endroit de la cuisse. Étant donné que l'architecture diffère selon le muscle, les résultats pourraient être différents pour d'autres régions (Kositsky et al., 2020 ; Franchi et al., 2020 ; Kellis, 2018). En outre, il existe une incertitude quant à la méthode idéale pour évaluer l'AP, car les mesures de l'AP sur les images EFOV donnent des résultats différents par rapport aux images statiques de la même région (Franchi et al., 2020). Comme il s'agit d'une étude transversale, il était impossible de conclure sur la causalité des corrélations évaluées. Une étude longitudinale pourrait fournir un aperçu des adaptations à l'entraînement de sprint et d'athlétisme chez les jeunes footballeurs par rapport à la maturation. En outre, l'inclusion d'une tranche d'âge plus large dans l'étude aurait pu permettre de mieux comprendre le développement des joueurs.
Conclusion
L'étude a montré que l'architecture BFlh est liée au temps de sprint de 30m et 10m, à la Vmax et Amax chez les jeunes footballeurs. Les différences entre les groupes d'âge pourraient être dues à l'entraînement ou au stade de croissance. Même si des corrélations ont été trouvées pour tous les paramètres architecturaux, l'ACSA BFlh était le plus significativement corrélé aux paramètres de sprint évalués. L'âge et le BFlh ACSA sont donc de bons prédicteurs de la capacité de sprint. Les adaptations suite aux entraînements incluant des sprints chez une population de jeunes footballeurs et l'étude d'autres muscles clés pour le sprint devraient être prises en compte dans les recherches futures.
Bibliographie
Ritsche, P., Bernhard, T., Roth, R., Lichtenstein, E., Keller, M., Zingg, S., Franchi, M. and Faude, O., 2020. M. biceps femoris architecture and sprint ability in youth soccer players: a cross-sectional analysis. Doi : 10.31236/osf.io/gnxhd
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Alice Kongsted
Alice Kongsted est professeure au Département des sciences du sport et de biomécanique clinique de l'université du Danemark du Sud et chercheuse principale à l'Institut nordique de chiropratique et de biomécanique clinique. Ses recherches portent sur la douleur rachidienne, en particulier sur la prise en charge en soins primaires des maux de dos, et sur l'épidémiologie clinique. Elle a dirigé le développement de « GLA:D Back », un programme d'éducation du patient et d’exercices destiné aux personnes souffrant de maux de dos persistants. Alice Kongsted est également rédactrice en chef adjointe des revues BMC Musculoskeletal Disorders et de Chiropractic & Manual Therapies. Elle a été étroitement impliquée dans l'élaboration par l'Autorité sanitaire danoise de directives cliniques nationales pour le traitement de la radiculopathie lombaire, de la radiculopathie cervicale et des cervicalgies non spécifiques.
Elle a fait partie du groupe de travail Lancet Low Back Pain Series qui a publié trois articles en mars 2018 pour appeler à une reconnaissance mondiale du handicap associé aux maux de dos et à la nécessité de donner la priorité à ce problème croissant à l'échelle mondiale.
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Bahram Jam est le fondateur et directeur du Advanced Physical Therapy Education Institute (APTEI) et a été instructeur en chef pour plus d'un millier de cours cliniques postdoctoraux en orthopédie au Canada et à l'étranger. Il continue de pratiquer comme physiothérapeute et possède une vaste expérience clinique dans les soins directs aux patients.
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Filip Struyf est physiothérapeute (du sport) et professeur au département des sciences de la réadaptation et de la physiothérapie de l'université d'Anvers en Belgique où il coordonne la recherche dans le domaine des troubles musculosquelettiques, plus particulièrement dans les troubles de l'épaule. Filip est rédacteur en chef de la revue néerlandaise/flamande de médecine du sport, co-fondateur et membre du conseil d'administration du Flemish Shoulder Network. Il a publié plus de 64 articles cités par PubMed et enseigne sur l'évaluation et la rééducation de l'épaule aux niveaux national et international. Enfin, Filip combine son travail universitaire avec l'évaluation et le traitement de patients souffrant de douleurs à l'épaule dans une clinique privée. Filip a été récompensé en tant qu'expert mondial de la douleur à l'épaule selon Expertscape (http://expertscape.com/ex/shoulder+pain).
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Ebonie est chercheuse postdoctorale à l'université de La Trobe (Melbourne, Australie) après un doctorat sur la douleur tendineuse, un Master Sports Phys, Ba. Phys (Hons) et Ba. App Sci. Elle est kinésithérapeute du sport et consulte dans le privé ainsi qu'au Victorian Institute of Sport. Ses recherches ont été récompensées par les prix Victorian Fresh Scientist of the year 2015, ASICS SMA Best New Investigator 2004, 2013 & 2014 en médecine du sport clinique, best clinical science Pain Adelaide 2013, BJSM young investigateur Best Clinical Paper 2014 et la médaille du professeur Mollie Holman pour la meilleure thèse de la faculté de médecine, des sciences infirmières et des sciences de la santé de l'Université Monash en 2015. Sa carrière clinique inclut l'Australian Institute of Sport, l'Australian Ballet Company, l'Australian Ballet School, le Melbourne Heart football club, le Alphington Sports Medicine Centre, le Victorian Institute of Sport, les Jeux du Commonwealth 2006, les Jeux olympiques d'hiver de 2010 à Vancouver, les Jeux olympiques de la jeunesse de Singapour de 2010, les Jeux paralympiques de Londres 2012, 18 mois de tournée avec le spectacle Le Roi Lion de Disney (tournée de Melbourne et de Shanghai) et elle a reçu une bourse d'études post-diplôme au AIS (2007).
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Dr Jarod Hall (PT, DPT, OCS, CSCS) est physiothérapeute à Fort Worth, au Texas. Son orientation clinique est l'orthopédie, axée sur l'éducation thérapeutique en neurosciences et la mise en œuvre ciblée des principes fondamentaux de l'exercice dans la gestion de la douleur chronique et des blessures sportives. Jarod a été désigné spécialiste clinique orthopédique (OCS) et spécialiste certifié en force et conditionnement (CSCS). Il est également professeur adjoint au programme UNTHSC DPT, enseignant l'évaluation et le traitement des blessures orthopédiques, les sciences de la douleur et la thérapie manuelle. Le Dr Hall présente régulièrement des cours en formation continue au niveau national pour les physiothérapeutes en exercice. De plus, le Dr Hall est un blogueur de renommée internationale, dont le travail s'est concentré sur la façon de réussir dans l'environnement clinique en tant que nouveau diplômé, démystifiant les mythes courants sur l'exercice et la rééducation, la thérapie manuelle et la science de la douleur.
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Le Dr Karim Khan est professeur et clinicien-chercheur au Département de médecine familiale et à l'École de kinésiologie de l'université de la Colombie-Britannique (UBC), où il enseigne depuis 2000. Il est actuellement codirecteur du Centre for Hip Health and Mobility de l'UBC.
Sur la scène internationale, le Dr Khan a pris un congé de deux ans en 2014 pour occuper le poste de directeur de la recherche et de l'éducation à l'hôpital d'orthopédie et de médecine sportive Aspetar au Qatar, le premier du genre dans la région du Golfe. Il a également enseigné dans des universités en Australie et en Norvège.
Ses études relatives à la mobilité des personnes âgées vulnérables sont reconnues internationalement. Il est également un leader respecté dans le domaine des blessures aux tendons, de l'ostéoporose, de la prévention des chutes et de la promotion de l'exercice pour la santé.
Il a publié plus de 300 articles évalués par des pairs et est, depuis 2008, le rédacteur en chef du British Journal of Sports Medicine (BJSM). Il est également co-auteur du livre à succès Brukner & Khan’s Clinical Sports Medicine.
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Mike est physiothérapeute et conférencier universitaire avec vingt ans d'expérience dans la gestion d'états douloureux complexes et chroniques. Il donne également des cours de formation continue fondés sur les preuves à une grande variété de professionnels de santé. Ses ateliers Know Pain ont transmis aux cliniciens du monde entier des compétences pratiques en matière d'éducation à la douleur.
Il détient un Master en Sciences en éducation et en physiothérapie et envisage un doctorat axé sur la façon dont les personnes souffrant de douleur donnent un sens à leur expérience. Ses travaux sont reconnus internationalement dans le domaine des neurosciences.
Ryan Timmins
Ryan Timmins est chargé de cours à l'université catholique australienne (Melbourne), où il a obtenu son doctorat en 2016. Il fait partie de l'équipe de haute performance du Melbourne Victory Football Club. Ryan a occupé divers postes au sein des clubs de football des Queensland Academy of Sport, Brisbane Strikers et Brisbane Roar. Au cours de ces 10 années passées dans le sport d'élite, Ryan a principalement travaillé sur la prévention des blessures et la rééducation des athlètes ainsi que sur les aspects de la force et du conditionnement. Ryan est également préparateur physique avec l’Australian Strength & Conditioning Association. Ses recherches portent sur la prévention des blessures et la rééducation, en particulier sur des programmes pouvant être mis en œuvre dans des sports d'élite.
Simon Lack
Simon Lack (PhD MSc (SEM) BSc (Hons) (Physiothérapie)) est physiothérapeute spécialiste de l'appareil locomoteur chez Pure Sports Medicine et maitre de conférences à l'Université Queen Mary de Londres (QMUL), où il a obtenu son doctorat en 2017, étudiant l'interaction de la biomécanique de la hanche et du pied dans la présentation et la gestion de la douleur fémoro-patellaire. Simon est responsable du programme de MSc en médecine du sport et de l'exercice à la QMUL et chef des services médicaux du programme « Sport de haute performance » à l'université d'East London. Il a également travaillé avec des golfeurs professionnels, des équipes de rugby et de football, des cabinets privés basés à Londres.