Chattanooga® : la thérapie LightForce® au service de la santé des sportifs et de leurs lésions musculaires

Article rédigé par Nathan TOUATI et Antoine FRÉCHAUD – MKDE du sport

Article sponsorisé

Mention DM : Dispositif médical de classe IIa qui porte, au titre de cette réglementation, le marquage CE et évalué par l'organisme notifié BSI. Ce dispositif médical a pour but le traitement de lésions musculo-squelettiques.

Lire attentivement les instructions figurant sur la notice des produits. Fabricant : LiteCure LLC.

Le sport comporte une véritable sphère médicale autour de la performance : les athlètes sont exposés régulièrement aux lésions musculaires lors des entrainements et des compétitions, ils nécessitent une récupération optimale (biologique, mentale etc.) pour maintenir et améliorer leur niveau. Une non-participation à son sport est souvent synonyme, que ce soit chez le sportif amateur comme professionnel, de déception avec souvent des affectations psychologiques qui dépassent le cadre du sport en lui-même (interactions sociales, stress, attentes). Le corps médical se doit d’être au service du sportif pour accélérer sa guérison en cas de blessure, et lui permettre un retour au sport en toute sécurité et le plus rapidement possible. Aujourd’hui de nouvelles technologies voient le jour afin de combiner leur efficacité avec l’expertise du thérapeute pour proposer les meilleures stratégies de rééducation à l’athlète. La thérapie LightForce® développée par Chattanooga® en est l’exemple parfait.

Comprendre le phénomène de guérison biologique d’une lésion musculaire

La guérison biologique débute par la phase d’inflammation étant une réaction naturelle du corps qui permet la guérison du tissu lésé. L’inflammation est généralement un processus biologique aigu en réponse à un traumatisme, cependant dans certains cas, certaines étapes de l’inflammation s’étendent dans la durée et dans le temps, laissant place à une inflammation chronique. En cas de blessure musculaire, la réaction inflammatoire est immédiate et s’organise à travers une réaction d’activation moléculaire complexe en cascade. 

Trois phases prennent donc place : la phase inflammatoire, la phase de prolifération et la phase de régénération. Longtemps qualifiées de phases successives, diverses recherches ont prouvé que ces phases se superposent. Dans certaines pathologies, la phase inflammatoire peut devenir trop intense induisant de la douleur, ou même devenir chronique, perdant donc tout intérêt de guérison. 

La rééducation des lésions musculaires : thérapie LightForce®, photobiomodulation et renforcement excentrique

Pour bien comprendre le fonctionnement de la thérapie LightForce® et de la photobiomodulation, il est essentiel de bien assimiler la physiologie des muscles de nos athlètes. Du fait de la forte concurrence, rester toujours au plus haut niveau pour les sportifs professionnels est devenu de plus en plus difficile en raison de la confrontation permanente entre la physiologie du corps humain et celle de l'entraînement intense dicté par les tâches répétitives réalisées lors des activités physiques. Pour augmenter la force musculaire et l'endurance des athlètes, de nouveaux moyens de stimulation et de régulation des muscles squelettiques sont nécessaires, en plus d'améliorer la condition physique hypertrophique et neuromusculaire.

Une propriété essentielle du muscle squelettique est la contraction, qui nécessite de l'énergie et est obtenue en glissant des molécules d'actine (fines) sur les filaments de myosine (épais), formant ensemble le sarcomère. La tête de myosine se lie également à l'adénosine triphosphate (ATP), qui est à la base de l'apport d'énergie pour la contraction musculaire. La myosine ne peut se lier à l'actine que lorsque les sites de couplage de l'actine sont exposés aux ions calcium. La tropomyosine recouvre les sites de liaison à la myosine des molécules d'actine, elle doit donc être retirée pour découvrir les sites de liaison sur l'actine, un processus qui nécessite également de l'énergie. Les ions calcium se connecteront aux molécules de troponine C, modifiant le schéma de la tropomyosine et l'obligeant à révéler les sites de couplage croisés sur l'actine. Le transfert des ions sodium et potassium à travers la membrane musculaire pour maintenir les gradients ioniques vitaux nécessite également de l'énergie, dont l'ATP est le principal carburant musculaire.

La quantité d'ATP et son apport au bon moment lors de la contraction des muscles squelettiques sont essentiels à la fois dans les épreuves sportives explosives pendant des périodes de temps sensiblement courtes (secondes ou minutes), par exemple dans les sprints et les sauts, mais aussi en cas d'efforts de résistance longs dans lequel l'athlète doit faire preuve d'endurance pendant des heures.

La PBM utilisée par la gamme de dispositifs LightForce® de Chattanooga® implique l’utilisation d’une source lumineuse qui produit un rayonnement monochromatique, dans les gammes de longueurs d’onde rouges, pour stimuler biologiquement l'activité cellulaire, pour améliorer les fonctions tissulaires et cellulaires grâce à l'activation d'enzymes cellulaires, de sorte que le flux de photons induise plusieurs changements physiologiques tels que : l'augmentation de la production d'ATP, la réduction de l'inflammation et de la douleur, la stimulation de la formation de nouvelles fibres musculaires (Stimulation et remodelage des fibres de collagène), l’accélération de l'angiogenèse, la réparation et régénération des tissus. Nous constatons donc que les applications de la thérapie LightForce® sont variées et couvrent toute la sphère médicale autour de l’athlète précédemment décrite en introduction et notamment les points importants de la guérison des lésions musculaires.

Couplée aux protocoles de rééducation, l’efficacité du traitement s’avère optimale. Nous recommandons d’y associer de l’exercice excentrique précoce. Le travail excentrique est moins couteux d’un point de vue métabolique que n’importe quel autre type de contraction c’est pourquoi en rééducation des lésions musculaires nous pouvons rapidement initier le travail excentrique. De plus, le travail excentrique permet des gains hypertrophiques considérables et facilitent le réalignement structurel des fibres musculaires. En cas de lésions des ischio-jambiers, le protocole d’Askling, un protocole de rééducation insistant sur le renforcement excentrique, s’est avéré très efficace avec un retour au sport plus rapide et plus sûr.  

Il a été démontré dans plusieurs études que le PBM est efficace dans la prolifération cellulaire, la stimulation du métabolisme, la réduction de l'inflammation et la promotion de la cicatrisation des tissus. Parmi les paramètres utilisés, la dose délivrée à un certain type de tissu est cruciale, car les effets en dépendront : l'application d'une petite dose pourrait entraîner une réponse cellulaire importante, mais des doses élevées peuvent inhiber la prolifération cellulaire ou même induire l'apoptose. Parmi les conséquences les plus reproductibles de la PBM figure la diminution systémique de l'inflammation, très importante pour les lésions traumatiques ou les syndromes articulaires.

Les études actuelles sur les effets des PBM anti-inflammatoires au niveau cellulaire se concentrent principalement sur l'expression des cytokines pro-inflammatoires et sur la migration et la concentration des macrophages au site d'impact. On sait que le macrophage joue un rôle crucial lors de la phase inflammatoire ; le phénotype M1 a une activité pro-inflammatoire physiologique pour la défense de l'hôte lors de l'invasion par des agents pathogènes, et le phénotype M2 participe à la réparation des lésions dans la phase d'extinction de l'inflammation.

La PBM régule par des mécanismes complexes une large gamme de cytokines pro-inflammatoires/anti-inflammatoires et le niveau de polarisation des macrophages responsables d'une réponse inflammatoire excessive ou d'une cicatrisation tissulaire accélérée.

Différents facteurs influencent l’administration des doses en profondeur. La longueur d'onde influence la propagation, le flux et le taux de distribution des photons dans les tissus irradiés, ainsi que l'efficacité de l'application non invasive. Il a été observé que les longueurs d'ondes plus courtes sont absorbées par la mélanine, produisant des effets cellulaires, tandis que les longueurs d'onde plus longues sont absorbées par la mitochondrie, l’hémoglobine et l’eau et donnent la sensation de chaleur. Parmi les processus qui induisent un soulagement de la douleur on retrouve plusieurs mécanismes :

• De manière immédiate la diminution du taux de conduction des nerfs afférents.
• De manière intermédiaire (20-45 minutes après le traitement) l’inhibition de la douleur nociceptive : 30 % de blocage neural à 10-20 min après le traitement, une réduction des niveaux de bradykinine, une augmentation des bêta-endorphines, une augmentation de la perfusion tissulaire (libération de monoxyde d’azote - NO).
• À long terme on retrouve une diminution des marqueurs pro-inflammatoires, une normalisation des canaux ioniques - Réparation des tissus augmentation de l'activité fibroblastique/production de collagène.

On retrouve également le rayonnement (puissance et surface du faisceau), le mécanisme de diffusion (avec ou sans contact), la durée de traitement, la taille de la zone de traitement et le type de tissu.

C’est pourquoi les appareils développés par Chattanooga® proposent donc des recommandations de puissance très précise en fonction de la blessure traitée :

La puissance est un facteur clé lors de l’administration d’une dose thérapeutique à des tissus cibles profonds. Non seulement les appareils LightForce® ont des puissances de sortie plus élevées, mais ils ont également des zones de faisceau plus grandes, ce qui les rend capables de diffuser une dose thérapeutique à des zones de traitement plus grandes. Par exemple, pour traiter efficacement une colonne thoracique de 300 cm2 à 10 J/cm2, 3 000 Joules d’énergie sont nécessaires à la surface de la peau pour délivrer une dose thérapeutique en profondeur.

Plusieurs accessoires sont disponibles avec notamment le roller ball breveté exclusif LightForce® qui permet au thérapeute d’effectuer un traitement par contact avec le patient.

• Compression: Le roller ball avec contact comprime les tissus superficiels, déplaçant l'excès de liquide et améliorant la pénétration dans les structures profondes. Cette compression réduit les obstacles des absorbeurs superficiels.
  
  
• Collimation: Le roller ball agit pour collimater la transmission de la lumière aux tissus, réduisant ainsi la perte d'énergie.

• Indice de réfraction: La composition en silice fondue du roller ball permet de minimiser la perte de lumière lors du passage de la boule sur la peau.
  
  
• Réflexion: L'application avec contact permet la diffusion dans les tissus en minimisant la perte d'énergie due à la réflexion.
  
  
• Travail sur les tissus mous: Le roller ball permet au professionnel de santé d'effectuer un travail manuel sur les tissus mous avec l'applicateur tout en diffusant l'énergie.

Lorsque la thérapie Lightforce est appliquée directement sur la peau avec contact, la réflexion de l'énergie est moindre et les tissus sont comprimés. Cela se traduit par une augmentation d'énergie atteignant le tissu cible.

Exemple pratique : traitement d’une lésion musculaire des ischio-jambiers

Les réglages à effectuer sont les suivants :

• Énergie à appliquer : environs 5000 à 6000 J en fonction du groupe musculaire et de la zone plus ou moins profonde à atteindre.
• Technique : le travail s’effectue sur les différents faisceaux des muscles ischios. Appliquer la tête longitudinalement en suivant les différents faisceaux musculaires, en insistant sur les zones de tension.
• Tête de traitement : l’utilisation d’une tête dite « de contact » est préconisée. Cette tête munie d’une boule en silice permet de travailler, tout en ayant un feed-back. S’il y a besoin de soigner des zones précises, il est plutôt recommandé d’utiliser la tête de contact « ronde », cependant pour des manœuvres plus globales, la tête « Rolling Pin » est conseillée.
• Thérapie manuelle : le travail avec le LightForce® peut être combiné avec la mise en place d’un traitement de thérapie manuelle en mobilisant le genou en décubitus ventral. Cela permet de mobiliser les fibres musculaires durant les effets antalgiques et biostimulant de la photobiomodulation aboutissant à un schéma de traitement physiothérapie-thérapie manuelle complet.

LightForce®_Rolling Pin XL_Ischio-Jambier Moyen

Différents appareils de la gamme LightForce® sont disponibles avec leurs caractéristiques :

SYS-000829-000-00 - SYSTÈME LIGHTFORCE® FXi (15W)

Le 15W LightForce® FXi est parfait pour les cabinets ou les salles de sport qui doivent permettre des traitements dans différents endroits, dans la salle de soins ou à l’extérieur. Facilement transportable, disposant d’une batterie intégrée, le FXi est léger, 3,2 kg, ce qui est fait un modèle idéal pour les déplacements à domicile ou avec le club.

SYS-000837-000-00 - SYSTÈME LIGHTFORCE® XPi (25W)

Le 25W LightForce® XPi permet un contrôle visuel et tactile en temps réel, permettant aux thérapeutes d’administrer des traitements reproductibles et précis. L’intelligence intégrée du XPi indique aux utilisateurs quelles têtes de traitement sont acceptables ou non recommandées en fonction des différents niveaux de puissance, ce qui permet d’administrer des traitements plus sûrs et de réduire les hésitations de la part des thérapeutes. Elle vous guide aussi dans la vitesse d’application (retour vibratoire et visuel), en place aussi sur le Xli.

SYS-000656-000-00 - SYSTÈME LIGHTFORCE® XLi (40W)

Le dispositif le plus puissant de Chattanooga®, le 40W LightForce® XLi atteint les tissus profonds plus rapidement pour un soulagement de la douleur en moins de temps. La pièce à main intelligente LightForce®et les recommandations à l’écran augmentent la précision du dosage et permet aux thérapeutes d’administrer un traitement en toute confiance.

Si vous souhaitez plus d’informations, nous vous invitons à vous rendre sur le site web de Chattanooga® en cliquant ICI, et de les contacter directement.

Tout le contenu de cet article est présenté à titre informatif. Il ne remplace en aucun cas l’avis ou la visite d’un professionnel de santé.

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Sources :

Ailioaie LM, Litscher G. Photobiomodulation and Sports: Results of a Narrative Review. Life (Basel). 2021 Dec 3;11(12):1339. doi: 10.3390/life11121339. PMID: 34947870; PMCID: PMC8706093.Article sous licence Creative Commons 4.0 CC BY.  

Hody S, Croisier JL, Bury T, Rogister B, Leprince P. Eccentric Muscle Contractions: Risks and Benefits. Front Physiol. 2019 May 3;10:536. doi: 10.3389/fphys.2019.00536. PMID: 31130877; PMCID: PMC6510035. Article sous licence Creative Commons 4.0 CC BY.