Avis du pôle scientifique Médiamphi
Pastille grise
Pastille grise
Cette étude expérimentale n’a pas de méthodologie standardisée et ne peut donc pas être évaluée sur sa qualité méthodologique avec des grilles de lecture standards. Les résultats sont à prendre avec précautions, sous forme d’hypothèses, à valider par des études à faible risque de biais dont le design est adapté à la question de recherche.
Il a été démontré que la WBC améliore la réponse de récupération enzymatique musculaire, et améliore l’auto-perception de la récupération. Pour ces raisons, l’utilisation de la WBC a gagné en popularité et est désormais courante dans le football professionnel. Des études récentes suggèrent qu’un ou plusieurs traitements de WBC (WBC-t) peuvent induire des réponses anti-inflammatoires, hormonales et physiologiques aiguës, mais elles n’ont inclus que des paramètres hormonaux et hématologiques limités, avec très peu de cytokines et aucun monocyte évalués.
Pour tenter de clarifier les effets de la WBC sur la réponse immunitaire innée, nous avons analysé les effets induits par des séances de 5 fois par jour de WBC sur une variété de marqueurs inflammatoires et de paramètres immunologiques, y compris le profil hormonal, les paramètres hématologiques et la chimie du sérum, chez des joueurs de football masculins non-professionnels (NPSP - Non-Professional male Soccer Players) pendant une période d'entraînement. Nous avons également analysé l'effet de la WBC sur la quantité d'ADN mitochondrial circulant, un marqueur potentiel de dommages cellulaires et de commotions cérébrales.
Matériels et méthodes
Participants
Neuf NSPS masculins (âge : 20 ± 2 ans) ont été recrutés dans la même équipe de football par le service de médecine du sport de Modène et ont participé à des séances d’entraînement de football en soirée.
Les seuls critères d’exclusion étaient la présence de maladies inflammatoires ou de blessures survenues juste avant ou pendant l’étude.
Conception de l’étude
Cette étude d'observation porte sur cinq séances consécutives de WBC-t, administrées le matin. Le WBC-t consistait en une courte exposition (jusqu'à 3 min) à de l'air extrêmement froid (-190° C) à l'intérieur d'une chambre dans laquelle les mains et la tête du sujet restent à l'extérieur. Un échantillon de 40 ml de sang veineux a été prélevé sur chaque sujet avant la première séance de WBC-t (jour 1) et rapidement après la cinquième et dernière séance de WBC-t (jour 5) (Figure 1).
Résultats
Paramètres hématologiques, composition chimique du sérum et profil hormonal
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Sur les cinquante paramètres sanguins analysés, nous n'avons pas observé de différences au niveau du glucose sanguin, de l'urée, des protéines T ou du phosphore. Une légère diminution non significative de la créatinine a été observée chez les NPSP.
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Les analyses d'urine n'ont pas montré de variations appréciables.
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Vingt-quatre paramètres hématochimiques ont été analysés, et nous avons observé des niveaux réduits de ferritine, de MCH (hémoglobine corpusculaire moyenne) et de MPV (volume plaquettaire moyen) après le WBC-t.
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Au niveau des onze hormones analysées, nous avons constaté une diminution significative de la testostérone et de l'E2 (œstradiol).
Phénotypage des monocytes
Pour évaluer si les WBC-t ont un impact sur la réponse immunitaire innée, nous avons évalué le pourcentage relatif des principaux sous-ensembles de monocytes (classiques, intermédiaires et non-classiques) et les changements dans les niveaux de deux récepteurs surfaces cruciaux pour le homing des monocytes dans les tissus inflammés. Parmi les NPSP, nous avons observé une augmentation du pourcentage de monocytes totaux, intermédiaires et non classiques, tandis que les monocytes classiques étaient réduits.
Quantification des marqueurs solubles et de l’ADN mitochondrial libre (mtDNA) circulant
Chez ces footballeurs, nous avons enregistré une diminution des marqueurs solubles (IL-18, IL-2RA, IL-1RA). Seule la CCL2 a eu une tendance à l’augmentation.
Nous avons enfin déterminé les niveaux mtDNA circulant, une molécule liée aux dommages cellulaires qui peut avoir un effet pro-inflammatoire, et nous n'avons pas observé de changements avant et après le WBC-t.
Discussion
Un entraînement de longue durée et un repos inadéquat entraînent des modifications biochimiques, des lésions musculaires, une fatigue chronique, une susceptibilité accrue aux blessures et à l'inflammation. Tous ces effets se traduisent par une baisse des performances.
- Le WBC-t ne semble pas affecter la fréquence et le nombre absolu des différents types de leucocytes, mais a été associé à des variations de certains paramètres : nous avons observé des niveaux réduits de ferritine, MCH et MPV à la suite du WBC-t. En outre, une légère diminution de la concentration d’Hb a été observée après l’hématocrite. Au football, il a été prouvé que l'amélioration des performances était liée à des augmentations significatives des concentrations d'Hb et d'Ht au repos.
- Les hormones sont largement analysées pour évaluer les performances des athlètes car elles sont souvent utilisées comme biomarqueurs de l'état anabolique, des réponses à l'entraînement et de la motivation. Par conséquent, l'évaluation des changements dans les hormones anabolisantes, telle que la testostérone, et du rapport testostérone/cortisol (T/C) est cruciale pour le suivi de la récupération musculaire. La testostérone est considérée comme une hormone anabolisante primaire impliquée dans la synthèse des protéines, protégeant ainsi le muscle squelettique de la dégradation. Dans notre étude, nous avons constaté une baisse significative de la testostérone et de l’E2. Ces deux hormones sont étroitement liées parce que la testostérone en excès est transformée en œstradiol, qui agit à son tour comme un inhibiteur de la production de testostérone. Ces données suggèrent un rôle potentiel du WBC-t en tant que stratégie de récupération importante pour les athlètes après une période d'entraînement et de compétitions intenses. Saidi et al. (2020) ont montré qu'un entraînement et des compétitions de longue durée peuvent induire une réduction des concentrations de testostérone. Nous ne pouvons pas exclure que, au moins en partie, la réduction observée de la testostérone puisse être due à l'entraînement. De plus, une récupération inadéquate après une saison sportive peut favoriser un état de fatigue et augmenter le risque de blessure.
- En ce qui concerne les cytokines et chimiokines impliquées dans les processus inflammatoires, les résultats de notre étude montrent une légère diminution de l’expression de IL-2RA et IL-18. L'augmentation de CCL2 induite par les WBC pourrait avoir un impact important sur la réparation des tissus par le biais de la chimio-attraction des monocytes dans les tissus. De plus, l'IL-18 est impliquée dans l'activation de l'inflammasome et augmente après une activité physique régulière dans le muscle squelettique mais pas dans le plasma. Ces modifications suggèrent donc que la WBC renforce potentiellement l'immunosurveillance.
- Chez les NPSP, nous avons observé une augmentation du pourcentage de monocytes totaux, intermédiaires et non-classiques après le WBC-t, tandis que le pourcentage de monocytes classiques diminuait. Notre hypothèse est que les monocytes classiques, après le WBC-t, sont les premiers à être redistribués dans les tissus environnants. Nous émettons l’hypothèse que les différences de redistribution des monocytes peuvent être dues aux différentes durées de traitement par WBC-t et à l’intensité du sport individuel, affectant la rapidité avec laquelle l’immunité innée est activée.
- L’ADN mitochondrial libre circulant (cf-mtDNA) pourrait être libéré par les cellules endommagées des tissus lésés et est donc considéré comme marqueur moléculaire associé aux dommages. Comme nous n'avons pas observé d'augmentation de mtDNA dans notre cohorte, nous sommes tentés de supposer que le WBC-t peut fortement réduire la libération de cette molécule dans le sang. Cette observation est d'autant plus pertinente que la mtDNA, plutôt que l'ADN nucléaire, a un effet pro-inflammatoire. Comme la mtDNA libéré déclenche le développement de lésions tissulaires graves, la possibilité de maintenir ses niveaux bas avec le WBC-t peut être d’une grande aide pour réduire la réponse inflammatoire systémique post-traumatique des joueurs.
Conclusion
Le WBC-t semble induire des changements des composants innés du système immunitaire chez les NPSP, ce qui suggère qu'il a non seulement un effet anti-inflammatoire bénéfique, mais aussi un rôle important dans la réparation des tissus. Ces résultats pourraient donc ouvrir un nouveau champ de recherches et de nouvelles stratégies de traitement possibles pour minimiser l'état inflammatoire et améliorer les performances. Par conséquent, l'utilisation régulière de WBC pourrait être considérée comme un traitement efficace pour contrer l'inflammation, prévenir les blessures et améliorer la récupération après un traumatisme chez les joueurs de football.
Référence de l’article
Selleri V, Mattioli M, Lo Tartaro D, Paolini A, Zanini G, De Gaetano A, D'Alisera R, Roli L, Melegari A, Maietta P, Tripi F, Guerra E, Chester J, Savino G, Trenti T, Cossarizza A, Mattioli AV, Pinti M, Nasi M. Innate immunity changes in soccer players after whole-body cryotherapy. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2022 Oct 25;14(1):185. doi: 10.1186/s13102-022-00578-z. PMID: 36284345; PMCID: PMC9594892.
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