Blood Flow Restriction : Kaatsu Method ou principe d'occlusion vasculaire. Pourquoi, pour qui ?

Mis à jour : 11 sept. 2019




Origines/Histoire

Le Kaatsu training ( KA (加) = “additionnel” / ATSU (圧) = “pression” est une méthode d'entraînement inventée par le Docteur japonais Yoshiaki Sato, dans les années 1960.

On parle aussi de BFR (Blood Flow Restriction) ou VOT (Vascular Occlusion Training).

Le principe est simple : s'entraîner sous garrot, en occlusion vasculaire.


Après l'avoir expérimentée sur lui même avec des tubes de vélo, des cordes, des bandes, il l'applique pour la première fois sur des patients en 1994, et commercialise des bandes spécifiques dédiées à ce type d'entraînement.


Aujourd'hui, il a même développé une certification et collabore avec des hôpitaux.




But du Kaatsu Training

Le principe est simple : maintenir l'arrivée de sang artériel dans le muscle tout en empêchant le retour veineux. Pour cela on utilise différentes méthodes d'occlusion. Rappel : Les artères amènent le sang riches en O2 aux muscles, et les veines s'occupent de ramener le sang riche en CO2 au coeur.


Quels ressentis pendant une séance de BFR ?

La première fois, c'est un peu surprenant. Il ne faut pas paniquer.

Globalement, une fois les bandes appliquées, on sent le muscle qui congestionne très vite et ça brûle énormément. Visuellement, le muscle gonfle et les veines deviennent très visibles.

On ressent surtout la gêne pendant la phase de repos inter-séries.




Outils :

- Bandes Voodoo (Floss Band) : prix le moins cher mais difficile de mesurer la pression

- Bandes de Powerlifting (Knee Wraps) : alternative aux Floss Band

- Bandes de BFR : peu cher, mais niveau de pression difficile à mesurer et finesse des bandes fines = pression sur une toute petite zone = risque de lésion nerveuse.

- Appareillage médical de BFR :

> Kaatsu Cycle 2.0, Kaatsu Master 2.0, Kaatsu Nano développés par le créateur de la méthode.

> Delphi Personal Tourniquet System commercialisé par OwensRecoveryScience.com.

Cliniquement testé et approuvé. Intègre un système de Scanner à ultrason. Pression mesurable avec précision.


Vidéo expliquant le BFR, réalisée par le Kaatsu Institute :


Type de Blood Flow :

- En continu : la plupart des études ont été faites sur un BFR en continu.

- Intermittent : autre possibilité testée par Sato sur lui-même pour son rehab.

Après une blessure à la jambe, il a testé un protocole d'occlusion en intermittence réalisé 3 fois / jour à base d'exercices en isométrie sur 30'' avec BFR, entrecoupés de quelques secondes sans BFR. Bilan : d'après ses dires, guérison complète en 6 semaines + hypertrophie musculaire visible.


Application

Préférez une bande de 5-9 cm plutôt que de +10 cm.

Il y a plus de risque d'occlusion artérielle avec une bande trop large.

Favorisez une mise en place en couches, plutôt qu'en spirale.

Mettre la bande en haut du membre (en haut de la cuisse, ou en haut du bras).

N'enroulez jamais la bande sur l'articulation (genoux, coudes).




Charge

Normalement : on devrait pouvoir exécuter entre 15 et 30 répétions.

Charge : Exercice exécuté à poids de corps (non-optimal ou plutôt pour de la rehab/récup active) ou à 20-50% de la 1 RM.

Pour une séance axée récupération active : préférez le poids de corps ou 20-30% RM.

Pour une séance d'hypertrophie ou de force : Certaines études semblent indiquer que pour cibler les fibres rapides : il faut au moins 40% de la 1RM. Mais une charge supérieure à 50% serait inutile (aucun bénéfice supplémentaire).


Durée du training :

Membres supérieurs : maximum 15 minutes.

Membres inférieurs & Core : maximum 20 minutes.

2 à 3 fois par semaine. Mais certains utilisent même un protocole bi-quotidien.


Niveau de pression :

Visez une gêne de 7/10 pour les membres inférieurs, et de 6/10 pour les membres supérieurs.

Il faut appliquer la pression juste nécessaire pour limiter le retour veineux (tout en permettant l'arrivée de sang artériel) afin d'obtenir le résultat escompté, en limitant au maximum le risque associé. Si la pression est perçue à 10/10, l'arrivée de sang artériel ne pourra plus se faire.


NB : Le membre ne doit jamais devenir bleu et les fourmillements doivent restés très limités.


Les études scientifiques conduites rapportent que les meilleurs résultats en terme d'activation musculaire ont été obtenus avec des entraînements en BFR à 40% et 50% de la 1RM. Mais elles ne constatent aucun bénéfice supplémentaire avec des charges supérieures à 80% de la 1RM.


On peut se fier à l'adage : "Le plus est l'ennemi du mieux."


Il existe des variations inter-individuelles en fonction de l'âge, de l'adiposité tissulaire, du niveau de force général, mais aussi en fonction du membre sur lequel est appliqué la méthode (cuisses VS bras), et en fonction du type de bande utilisée et de son épaisseur.


NB : Protocole © Kaatsu avec appareil Master Device : 20 secondes de pression, suivi de 5'' sans pression. Pression augmentée progressivement sur 3 minutes, jusqu'à obtenir la pression optimale.




BFR en excentrique VS BFR en concentrique

Il semblerait, qu'avec BFR, la phase concentrique soit la plus optimale en terme de croissance musculaire (sang pompé vers le muscle).


Plus d'infos : Thiebaud RS, Yasuda T, Loenneke JP, Abe T (2013). Effects of low-intensity concentric and eccentric exercise combined with blood flow restriction on indices of exercise-induced muscle damage. Interven Med Appl Sci, 5, 53-59


Périodisation / Protocoles d'occlusion


In-season en fin de séance : Méthode du finisher.

Avec BFR en continu : 3-5 séries à l'échec avec une charge entre 20-50% de ta 1RM.

Récupération : 30-60 secondes entre les séries.

> Il semblerait qu'introduire un exercice réalisé à 50% de la RM sur un schéma en high reps (15-30 réps) en fin d'une séance de lourd augmenterait l'hypertrophie notablement comparé à une séance classique, sans finisher.


Deload : Maintenir la force et favoriser l'hypertrophie tout en diminuant l'intensité du stress et en variant le stimulus, pour permettre au corps de récupérer.


Rehab : Extrêmement utile et beaucoup plus motivant et efficace que les protocoles classiques.



Phase 1 : Phase aiguë

Limiter l'atrophie musculaire et stimuler le processus de guérison.

BFR en isométrie à basse intensité.


Phase 2 : Phase sub-aiguë

Commencer à renforcer et hypertrophier.

BFR sur activités de marche ou vélo et en isotonie (concentrique/excentrique) à 15-30% RM .


Phase 3 : Fin de rehab

Gains en force et en hypertro tout en continuant à guérir.

Alterner BFR et entraînement à haute intensité.


Prehab : En prévention. Favoriser le processus de récupération pour éviter la blessure.


Recovery Day : En guise de récupération active, à la place d'un Off Day.


Promesses de la méthode

- Hyperthrophie / croissance musculaire

Explication : accumulation métabolique : le BFR entraîne une hausse de la production de lactates et d'hormone de croissance. Pourquoi ?

Le BFR engendre un manque d'oxygène qui active HIF-1 α (facteur induit par l'hypoxie). Le métabolisme d'anaérobie lactique se met en place. Il y a production de lactates.

Plus il y a de lactates, plus le Ph sanguin diminue. Or l'hormone de croissance est boostée dans un environnement acide.

Ici : Le Ph étant diminué, l'environnement cellulaire est plus acide, et donc la production d'hormone de croissance est stimulée.

Absence de retour veineux >> accumulation des déchets métaboliques >> boost de l'hormone de croissance + IGF1 + MTOR1C


- Baisse de la myostatine

La myostatine contrôle et inhibe la croissance cellulaire musculaire.


- Gain de Puissance musculaire


- Gain en Force


- Gain en Endurance musculaire


- Recrutement des fibres augmenté :

Explication : On sait que les fibres rapides sont les plus propices à l'hypertrophie. Or lors d'un effort à faible intensité, ce sont surtout les fibres lentes qui sont recrutées (moins propices à l'hypertrophie). Or avec le BFR, l'oxygénation cellulaire étant limitée, les fibres rapides sont d'avantage recrutées malgré une intensité d'exercice faible, et le recrutement des unités motrices est augmenté.


- Synthèse protéique post-exercice améliorée : activation du mTOR


- Réponses post entraînement augmentée (signalisation cellulaire augmentée)


- Dépasser l'antagonisme HIT / Endurance


- Lipolyse accrue Explication : Activation du système nerveux sympathique


- Meilleure résistance à la fatigue


- Récupération accélérée, réparation osseuse et tissulaire augmentée (collagène ++)

Explication : L'hormone de croissance et les IGF (facteurs de croissance apparentés à l'insuline) stimulent la synthèse de collagène post entraînement.

Aussi, il y a une stimulation de la production de protéines de choc thermique (protéines synthétisées en réponse à un stress), qui facilitent le transport de protéines aux membranes cellulaires et facilitent la réparation cellulaire.


-Recrutement optimisé des fibres rapides de type II

Explication : Apport sanguin limité aux fibres lentes de type I >> hypoxie des fibres I >> activation accrue des fibres dites rapides de type II.


- Meilleure santé cardio-vasculaire

Explication : Hausse de la production d'Oxyde Nitrique Synthase-1 (contrôle la pression sanguine, la production d'insuline, la croissance des capillaires sanguins, et catalyse l'arginine en oxyde nitrique).


- Analgésie : Diminution de la sensibilité à la douleur. Idéal pour les douleurs chroniques.



Risques possibles

Éventuellement, rhabdomyolyse (destruction massive et aiguë du tissu musculaire = nécrose cellulaire) hors cadre médical--> si absence de contrôle de la pression artérielle.


NB : Sato, le créateur de la méthode en BFR a lui même eu quelques petits ennuis à ses débuts, lorsqu'il expérimentait les séances de BFR sur lui-même, sans contrôler la pression d'occlusion. Pendant longtemps, il s'est entraîné sans accorder trop d'importance aux fourmillements et pertes de sensations qu'il avait pendant et après ses séances. Mais petit à petit, les pertes de sensations et fourmillement se sont aggravées au point de devoir être hospitalisé d'urgence. Bilan : une embolie pulmonaire.


A partir de ce jour, Sato a décidé de continuer à explorer la méthode, pour l'affiner, et développer le Kaatsu Training Methodology, qui impose des séances avec une pression contrôlée.


Risques neurologiques

Aucun, si on se fie aux études actuelles. Les études ne démontrent pas de réduction de la vitesse de conduction nerveuse après 4 semaines de BFR intense à 30% de la 1 RM.


Risque de thrombose / caillots sanguins

Aucun, si niveau de pression requis est respecté (40%), si on se fie aux études actuelles.

Il faut rappeler qu'un caillot se forme lors d'un déséquilibre entre le processus de coagulation et le processus de fibrinolyse (dissolution des caillots sanguins par la plasmine). Les trois facteurs risques principaux de ce type de déséquilibre sont : la thrombophilie (coagulation excessive du sang), l'insuffisance veineuse, et l'occlusion vasculaire.


Pourtant, il semblerait que la méthode du BFR pourrait même s'avérer bénéfique pour lutter contre la formation de caillots, en raison d'une hausse de la fibrinolyse.

L'occlusion peut faire peur.

Pourtant, les gens oublient qu'une séance de musculation/force classique entraîne déjà une occlusion des vaisseaux sanguins pendant l'effort.


Par exemple : sur une séance sans BFR avec des charges entre 80-100% 1RM, l'individu se rapproche de sa FcMax et sa pression artérielle moyenne est généralement doublée (500-1000mmHg), alors qu'avec une séance de BFR où les charges sont faibles, on observe une augmentation de seulement 11-13% de la pression artérielle (50-230 mmHg) et de la fréquence cardiaque.


Le BFR ne fait qu'imiter la réponse physiologique d'une séance de lourd, en utilisant des charges plus faibles, donc avec moins de risques.

Qui plus est, les études témoignent d'une vasodilatation et une augmentation du débit sanguin au long terme suite à des séances de BFR, malgré l'occlusion.


Contre-indications

Individus souffrant de troubles cardio-vasculaires, varices, hypertension, diabète, anémie, problèmes rénaux, grossesse... - avis médical requis.


Dommages musculaires / DOMS (Delayed Onset Muscle Soreness)

Les études ne constatent pas de dommages musculaires supérieurs à une séance d'entraînement classique, sans occlusion.

NB : Néanmoins, personnellement, je trouve que les courbatures après les séances de BFR sur les membres inférieurs sont très importantes. Sur les membres supérieurs en revanche, RAS. (Ressenti partagé par d'autres athlètes après discussion avec mon entourage).


Etat des lieux / études sur la méthode

Toutes les études compilées et disponibles ici : Etudes


Les scientifiques se mettent d'accord sur l'idée de :

- Force augmentée : d'avantage qu'avec training normal.

- Transfert aux muscles entraînés sans BFR si dans la même séance.

- Résultats supérieurs qu'avec un entraînement classique, si même charge utilisée ! Je ne parle pas ici de comparé un training BFR à 30% RM, avec une séance de force à +85% RM. Qui plus est, si les effets physiologiques sont similaires, il ne faut pas oublier que les gains en force sont aussi liés à des adaptation neurologiques (coordination, synchronisation ect), non négligeables.




Conclusion

A mon avis, le BFR ne remplace pas une séance de lourd classique.

En revanche, je pense que c'est un super complément à introduire dans ses séances, une idée de variante (stimulus/stress nouveau pour son entraînement) ou une bonne idée d'alternative pour certaines périodes (deload), ou en réathlétisation.


Je suis actuellement en train de le tester sur moi-même suite à son introduction dans ma planification par mon coach.

Je profite donc de cette expérience pour écrire cet article et conduire mes petites recherches. C'est très difficile de faire une étude poussée sur le sujet individuellement, car je n'ai aucun moyen de standardiser les entraînements ( je n'ai pas investi dans le dispositif permettant de faire du BFR contrôlé avec mesure de la pression).

Mais j'utilise toujours les même bandes, et je veille à garder le même serrage en faisant le même nombre de tours à chaque fois sur les membres.

Je prends mes mesures régulièrement et je suis plutôt stable depuis des années, je vais donc tenter de comparer les mesures de mes masses musculaires dans le temps suite à l'introduction du BFR training dans ma planification actuelle, tout en maintenant un apport macronutritif et un sommeil stable.


Un article futur sera l'occasion de faire un petit bilan de cette expérience.






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