Fatigue induite par l’électrostimulation neuromusculaire

Fatigue induced by neuromuscular electrical stimulation

Neuromuscular Research Laboratory, Clinique Schulthess, Lengghalde 2, 8008 Zurich, Suisse

Reçu : 1 Mars 2010
Accepté : 18 Avril 2010

Résumé

La fatigue musculaire associée à l’application de l’électrostimulation conventionnelle (fréquence 50–120 Hz; largeur impulsion 0,2–0,4 ms) se manifeste par une diminution très précoce et marquée de la force évoquée ainsi que de la force maximale volontaire. Ce phénomène constitue l’un des facteurs limitant l’utilisation de cette technique dans le domaine clinique et sportif. Une série de contractions tétaniques évoquées par électrostimulation provoque essentiellement une diminution de l’excitabilité membranaire (fatigue de haute fréquence), même si des signes physiologiques de fatigue de basse fréquence peuvent apparaître de façon retardée (dommages musculaires). L’ensemble des altérations métaboliques et neuromusculaires induites par l’électrostimulation trouve son explication dans le recrutement spécifique aux contractions évoquées artificiellement. L’importance et l’origine de la fatigue induite par l’électrostimulation à impulsions larges (1 ms), qui est une technique alternative, méritent d’être investiguées.

Abstract

The application of conventional neuromuscular electrical stimulation (frequency 50–120 Hz; pulse width 0.2–0.4 ms) results in a rapid and marked decline in evoked force and maximal voluntary contraction force (i.e., muscle fatigue), which inevitably affects its effectiveness in both clinical and sport training settings. A series of electrically induced contractions mainly provoke neuromuscular transmission-propagation failure (high-frequency fatigue), while low-frequency fatigue signs could also appear in the first few days after exercise. The metabolic and neuromuscular alterations induced by electrical stimulation are largely explained by the specific motor unit recruitment pattern of evoked contractions. The extent of muscle fatigue induced by wide pulse (1 ms) electrical stimulation, which is an emerging technique, and the underlying mechanisms remain to be investigated.