Développement d’outils d’évaluations de la performance physiologique et technique sur glace du joueur de hockey élite de moins de 18 ans

L'objectif général de cette thèse de doctorat était de développer des outils afin d’améliorer l'évaluation sur glace de jeunes joueurs de hockey sur glace d'élite. Pour ce faire, 4 projets de recherche ont été menés. Le premier projet consistait, par un suivi longitudinal, à suivre l’évolution du profil morphologique, physiologique et des habiletés patinage qui caractérise les joueurs de hockey sur glace d’élite impliqués dans les ligues de développement. Au total, 18 joueurs ont été mesurés lors de séances d’évaluation hors glace et sur glace au début, à la fin de la saison et au début de la saison suivante. On a constaté que la puissance aérobie maximale s’est maintenue durant la saison de hockey malgré le peu de temps investi afin de maintenir cette qualité physique. Ce phénomène s’explique par le fait que la nature du jeu ainsi que l’intensité des entraînements sur glace étaient suffisantes pour conserver une valeur de V̇O2max respectable durant toute la saison. Toutes les habiletés de patinage se sont améliorées pendant la saison de hockey, mais pas pendant la saison morte où une certaine dégradation a été observée. Plus particulièrement, on a observé que le faible pourcentage des variances communes expliquées (<20%) entre les variables physiologiques mesurées hors glace et les tests de performance sur glace indiquaient des lacunes importantes, tant dans le choix des outils d’évaluation hors glace que dans les méthodes d’entraînement conventionnellement utilisées. Pour ces différentes raisons, l’objectif du second projet a été de mettre à jour, les valeurs de V̇O2 obtenues au cours du Skating Maximal Aerobic Test (SMAT) et de proposer un indice d’efficacité de patinage (Skating Stride Index; SSI) permettant d’améliorer la prédiction du coût en oxygène. En effet, le SMAT, comme la plupart des tests de terrain, suppose que les participants qui atteignent un palier donné obtiennent la même valeur de consommation d’oxygène, ce qui n’est généralement pas le cas. Ainsi, 26 joueurs de hockey élites ont été évalués au cours du SMAT et leurs résultats ont été analysés afin de déterminer la contribution d’un nouvel indice d’évaluation de l’économie de patinage sur la performance sur glace. Un SSI, associé à la vitesse maximale de l’épreuve a ainsi été développé et a permis d’améliorer la précision des valeurs de V̇O2 prédites (r=0,95, SEE=1,92). En comparant le SSI des joueurs, on a noté que les valeurs de V̇O2 pouvaient varier de plus de 5ml∙kg-1∙min-1 à l’intérieur d’un même palier, suggérant l’importance d’inclure le SSI dans la prédiction du V̇O2max. Par la suite, dans un troisième projet, nous avons évalué la robustesse des équations de prédiction du coût en O2 dans quatre différentes situations de patinage anaérobie. À ce titre, 24 joueurs élites pour lesquels le temps d'exécution, la fréquence cardiaque, le V̇O2, les foulées et le SSI ont été mesurés pour chaque test. Les quatre équations de régression ont affiché des coefficients de corrélation variant de 0,91 à 0,93 et une SEE se situant entre 4,5 et 8,4%, suggérant à nouveau que le temps d'exécution à lui seul, est un mauvais prédicteur de la consommation d’O2 requise pour ce type d'effort. L’introduction d’un SSI permettra ainsi aux entraîneurs d’obtenir des informations plus précises concernant le développement des habiletés de patinage puisqu’on a notamment constaté que les jeunes joueurs ont généralement une efficacité de patinage inférieure à celle des joueurs plus âgés. Finalement, le but de notre dernier projet a été d’examiner la capacité prédictive de nos algorithmes permettant d’estimer le coût en oxygène et le taux de lactate à l’aide d’une épreuve mesurant la capacité anaérobie lactique sur glace (12x18m). Pour ce faire, 20 joueurs élites ont subi le test au terme duquel l’accumulation du lactate post-effort a été mesurée. L’inclusion du SSI dans l’équation de prédiction afin de prédire le taux de lactate a eu un impact majeur en faisant passer la corrélation du modèle de régression multiple de 0,54 à 0,87 tout en réduisant l’erreur-type de l’estimé de 10,4% à 6,5%. Ce constat rejoint celui émis par Saltin et al. (1972) qui rapportaient l’importance de considérer un indice de rendement mécanique dans ce type d’épreuve. Nos résultats ont ainsi permis de développer des outils de prédiction précis afin d’estimer les valeurs de V̇O2 absolues (r=0,87 ; SEE=0,19) et de lactate (r=0,87 ; SEE=0,94). D’un point de vue pratique, les nouveaux algorithmes développés donneront l’opportunité aux entraîneurs de ne pas avoir recours à la collecte de prélèvements sanguins afin de déterminer la concentration maximale de lactate accumulée. Ainsi, nos travaux auront permis de développer des outils d’évaluation sur glace accessibles tant aux scientifiques qu’aux entraîneurs. The general objective of this doctoral thesis was to develop tools to improve the on-ice assessment of young elite ice hockey players. The first part was, through a longitudinal follow-up, to monitor the evolution of the morphological, physiological and skating skills profile that characterize youth players involved in elite ice hockey development leagues. Eighteen (18) players were evaluated off-ice and on-ice at the beginning, end, and at the beginning of the following season. We noticed that the maximal aerobic power was maintained during the hockey season despite little time invested to develop this physical quality. This phenomenon is explained by the fact that the nature of the game as well as the intensity of the on-ice training sessions were enough to maintain a respectable V̇O2max value throughout the season. All skating skills improved during the hockey season, but not during the off-season when some degradation was observed. Specifically, it was observed that the low percentage of common variance (<20%) between physiological variables measured off-ice and skating performance tests assessed on-ice, indicated significant shortcomings in both the choice of conventionally off-ice training methods as well as off-ice assessment tools. For these different reasons, the objective of the second project was to update the V̇O2 values obtained during the Skating Maximal Aerobic Test (SMAT) and to propose a Skating Stride Index (SSI) in order to improve the prediction of oxygen uptake. Indeed, the SMAT, like most field tests, assumes that participants who reach a given level have the same oxygen consumption, which is not usually the case. An SSI was developed, and when associated with the maximum speed achieved during the test, the accuracy of the predicted V̇O2 values was improved (r=0.95, SEE=1.92). When comparing players' SSI, it was noted that the V̇O2 values could vary by more than 5ml∙kg-1∙min-1 within the same stage, suggesting the importance of including the SSI in the prediction of V̇O2max. Subsequently, in a third project, we evaluated the robustness of the O2 cost prediction equations in four different anaerobic skating situations. As such, 24 elite players participated in this study for whom the execution time, heart rate, V̇O2, skating strides and SSI were measured for each test. The four regression equations displayed correlation coefficients ranging from 0.91 to 0.93 and a SEE between 4.5 to 8.4%, suggesting that the execution time alone is a poor predictor of O2 uptake required for this type of effort. The introduction of the SSI will allow coaches to obtain more precise information concerning the development of skating skills of their players, since it has notably been observed that young players generally have a lower skating efficiency than older players do. Finally, the goal of our last project was to examine the predictive value of our algorithms to estimate oxygen cost and lactate level using an on-ice anaerobic lactic capacity test. Thus, 20 elite players were tested, and post-exercise lactate accumulation was measured. The inclusion of the SSI had a major impact in the lactate level prediction by improving the correlation of the multiple regression model from 0.54 to 0.87, while reducing the standard error of the estimate from 10.4% to 6.5%. This finding is consistent with the results presented by Saltin et al. (1972) who reported the importance of considering an index of mechanical efficiency in this type of test. Our results have led to the development of accurate prediction tools to estimate absolute V̇O2 (r=0.87, SEE=0.19) and lactate level values (r=0.87, SEE=0.94). From a practical point of view, the new algorithms developed will help coaches to determine the maximum lactate concentration without requiring the use of blood samples. Thus, our work will have enabled the development of on-ice assessment tools available to both scientists and coaches

Prediction of Maximum Lactate Concentration During an All-Out Anaerobic Test in Elite Ice Hockey Players

International Journal of Exercise Science 16(4) 1385-1397, 2023. The lack of specific on-ice tests to predict maximum lactate concentration limits the ability of coaches to better track and develop their ice hockey players. Thus, this study aimed to develop an equation for indirectly assessing the maximum lactate concentration produced from an all-out on-ice skating effort in elite adolescent ice hockey players. Twenty elite male ice hockey players participated in this study (age = 15.7 ± 1.0 year). The lactate anaerobic skating test (LAST) consisted of skating back and forth on an 18.2 m course at maximal speed with abrupt stops at each end for a total of 6 shuttles (total distance = 218.2 m; average time = 52.0 ± 2.0 s). The oxygen uptake was measured using a portable metabolic analyzer (Cosmed K4b2) and the maximum post-exercise lactate concentration with a Lactate Pro analyzer. The variables used to estimate lactate concentration were time, heart rate, number of skating strides in the last shuffle (6th) and the skating stride index. The average maximum lactate concentration was 14.4 mmol· L−1, which is expected in elite players. The analysis of explained common variance using T-test (r² = 0.759) and linear regression (r² = 0.863) demonstrates the validity of the model. Additionally, the root mean square error (RMSE = 0.60 mmol· L−1), the mean absolute error (MAE = 0.45mmol· L−1) and the standard error of estimate (SEE = 0.69 mmol· L−1) values further confirm the accuracy of the model. Thus, using simple and easy-to-measure variables (i.e., time and skating stride), coaches will be able to monitor more effectively their players’ progress in an effort to optimize their individual on-ice performance

Secular trends of cardiorespiratory fitness in children and adolescents over a 35-year period: Chronicle of a predicted foretold

BackgroundIn the context of concerns regarding the cardiorespiratory fitness (CRF) of youth populations, the aims of this study were: (1) to update reference values for the VO2max for school-aged Canadians and (2) to document secular trends in CRF after a 35-year interval.MethodsBetween September 2014 and April 2017, the CRF of 3725 students (53.2% boys; 6.0 to 17.9 yrs) was determined using the 20-m shuttle run test. The sample was collected in 36 different schools from six cities of Québec (Canada).ResultsMedian values of VO2max decreased with age in both sexes (p ≤ 0.05). By the age of 10, more than 20% of boys showed VO2max values below the recommended value (42 ml·kg−1·min−1). At the age of 17, that proportion reached 56.8%. A similar proportion of 12 yrs girls (20%) were under the recommended minimal value (37 ml·kg−1·min−1) and that value reached 69.9% at the age of 17. Compared to 1982, the VO2max at age 17 has declined by 18% for boys and 12% for girls. The situation is worse in terms of functional capacity (number of stages completed) with an overall decrease of more than 30%.ConclusionThis study demonstrates that, compared to data obtained using the same methodology 35 years ago, the CRF and functional capacity of children and adolescents has declined to levels that should raise concerns from a public health perspective. Thus, the development of strategies to promote a physically active lifestyle in youth is more relevant than ever