Télécharger le mémoire scientifique de Nicolas Daigremont

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Ecole de Kinésithérapie du C.H.U. de Grenoble
19a, avenue de Kimberley – BP 158
38431 Echirolles cedex
04.76.76.89.41 - 04.76.76.52.56 - fax 04.76.76.59.18
MINISTERE DE LA SANTE
REGION RHONE-ALPES
IUP SANTE KINESITHERAPIE SPORT
UNIVERSITE JOSEPH FOURIER – GRENOBLE I
ECOLE DE KNESITHERAPIE
COMPARAISON DE L’ACTIVITE DES MUSCLES FIBULAIRES
ET TIBIAL ANTERIEUR SUR PLAN STABLE ET MYOLUXTM
Evaluation par électromyographie de surface
Rapport de recherche en kinésithérapie présenté par Nicolas DAIGREMONT
En vue de l'obtention du Diplôme d'Etat de Masseur-kinésithérapeute
Et de la Maîtrise Ingénierie de la Santé (option Kinésithérapie)
Année 2009
II
Travail réalisé sous la direction de :
Mme Sandrine MONNET
Masseur-kinésithérapeute, Cadre de santé.
Enseignant à l’école de kinésithérapie du C.H.U. de Grenoble.
Adresse professionnelle :
19 A, Avenue de Kimberley, 38130 Echirolles.
Téléphone :
04 76 76 89 44.
E-mail :
[email protected]
M. Jean-Jacques LEMPEREUR
Masseur-kinésithérapeute, Cadre de santé.
Adresse professionnelle :
18, avenue Général Champon 38000 Grenoble.
Téléphone :
04 76 87 05 87.
E-mail :
[email protected]
III
Remerciements :
A Mme Sandrine Monnet et M. Jean-Jacques Lempereur pour leurs conseils, leurs
corrections et l’autonomie qu’ils m’ont accordée pour ce travail.
A M. Eric Chevrier pour sa disponibilité, son aide logistique et lors de la prise de
mesure.
A M. Jacky Otéro pour le prêt du MyoluxTM utilisé pour les mesures.
A mes parents pour leur soutien et leur relecture.
A tous les sujets ayant participés à cette recherche.
IV
V
Résumé et mots clés :
Introduction : La rééducation kinésithérapique suite à une entorse ou à une instabilité
chronique de la cheville implique de prendre en charge le patient d’un point de vue
proprioceptif. Pour cela, nous avons à notre disposition de nombreux appareils de rééducation
proprioceptive.
Objectif :
Dans
cette
étude,
nous
avons
comparé
la
moyenne
d’activité
électromyographique des muscles fibulaires et tibial antérieur, sur plan stable (sol) par rapport
au plan instable (MyoluxTM), avec une Différence Minimale Cliniquement Intéressante
(DMCI) que nous avons déterminé à l’aide de la littérature à 44,85 microvolts pour le muscle
fibulaire et à 57,71 microvolts pour le muscle tibial antérieur. La notion de DMCI permet de
donner la pertinence clinique de l’utilisation d’un plateau de rééducation.
Méthode : Des électrodes de surfaces étaient placées sur les muscles fibulaires et tibial
antérieur des 31 sujets (moyenne d’âge : 22,3 ans) à qui il était demandé de tenir la position
unipodale sur chacun des deux plans pendant 10 secondes. L’activité électromyographique
était enregistrée par un électromyogramme et l’analyse de ces données a été réalisée par le
logiciel MRXP 1.06 Master Edition Trial.
Résultat : L’analyse des données révèle une différence statistiquement significative
(p<0,025 pour le muscle tibial antérieur et p<0,050 pour les muscles fibulaires) d’activité
musculaire de chacun des deux muscles entre les deux plans ainsi qu’une différence
cliniquement intéressante pour les deux muscles étudiés. En effet, la différence observée
(différence moyenne d’activité électromyographique du muscle fibulaire sur plan stable par
rapport
au
plan
instable
(69,06
microvolts)
et
différence
moyenne
d’activité
électromyographique du muscle tibial antérieur sur plan stable par rapport au plan instable
(74,58 microvolts)) est supérieure à la Différence Minimale Cliniquement Intéressante de
chacun des deux muscles donnés ci-dessus.
Mots clés : Proprioception ; Différence Minimale Cliniquement Intéressante ; Cheville ;
Electromyographie de surface ; Muscles fibulaires et tibial antérieur.
VI
Abstract and key words:
Introduction: The physiotherapist reeducation further to a sprain or further to a
chronic instability of the ankle implies to take care of the patient of a proprioceptive
point of view. For that purpose, we have at our disposal numerous devices of
proprioceptive reeducation.
Objective:
In
this
study,
we
have
compared
the
average
of
activity
electromyographic fibularis muscles and tibialis anterior, on stable plan with regard to
the unstable plan (MyoluxTM), with a Clinically Interesting Minimal Difference ( CIMD)
that we determined by means of the literature to 44,85 microvolts for the fibulars
muscle and in 57,71 microvolts for the tibialis anterior muscle. The notion of CIMD
provides the clinical relevance of using a reeducation tray.
Method: electrodes of surfaces were placed on fibularis muscles and tibialis anterior
of 31 subjects (average of age: 22,3 years) whom it was asked to hold the unipodale
position on each of both plans during 10 seconds. The electromyographic activity
was registred by an electromyogram and the analysis of these data was realized by
the software MRXP 1.06 Master Edition Trial.
Result: the data analysis reveals a statistically significant difference (p < 0,025 for
the tibialis anterior muscle and p < 0,050 for fibulaires muscles) of muscular activity
of each of both muscles between both plans as well as a clinically interesting
difference for both studied muscles. Indeed, the observed difference (difference
averages of electromyographic activity of the fibularis muscle on stable plan by report
to the unstable plan (69,06 microvolts) and difference averages of electromyographic
activity of the tibialis anterior muscle on stable plan with regard to the unstable plan
(74,58 microvolts) is superior to the Clinically Interesting Minimal Difference of each
of both muscles given above.
Keywords:
Proprioception; Clinically Interesting Minimal Difference; ankle;
surface electromyography; fibularis muscles and tibialis anterior muscle.
VII
Sommaire :
Résumé et mots clés………………………………………………..VI
Abstract and key words………………………….……………….VII
Introduction………………………………………………………….1
1. La cheville.........................................................................................................5
1.1 Anatomie……………………………………………………………………………….5
1.2 Stabilité………………………………………………………………………………...5
1.2.1 Stabilité passive…………………………………………………………………..6
1.2.2 Stabilité active……………………………………………………………………6
2. Transmission d’informations………….………………………………………8
2.1 Récepteurs…………………………………………………………………………….8
2.1.1 Les intérocepteurs………………………………………………………………..8
2.1.1.1 Récepteurs musculaires…………………………………………………….8
2.1.1.2 Récepteurs tendineux et articulaires……………………………………….9
2.1.2 Les extérocepteurs……………………………………………………………….9
2.1.2.1 Les récepteurs cutané……………………………………………………………. 9
2.1.2.2 Les récepteurs visuels…………………………………………………….10
2.1.2.3 Les récepteurs auditif…………………………………………………………. 10
2.2 Voies afférentes et efférentes…………………………………………………………10
2.2.1 Voies afférentes………………………………………………………………….10
2.2.1.1 Les afférences intéroceptives……………………………………………..10
2.2.1.2 Les afférences extéroceptives……………………………………………..11
2.2.2 Voies efférentes………………………………………………………………….11
3. Historique…………………………………………………………………...12
3.1 Freeman (1965)……………………………………………………………………….12
3.2 Rodineau (1974)………………………………………………………………………13
3.3 Castaing et Delplace (1979)………………………………………………………….13
3.4 Thonnard (1988)……………………………………………………………………..13
4. Actualité……………………………………………………………………..15
VIII
4.1 Propriofoot……………………………………………………………………………15
4.2 MyoluxTM……………………………………………………………………………..16
5. Axe de Henké………………………………………………………………..16
Méthodologie de recherche : population, matériel, méthode et
analyses statistiques………………………………………………...18
1. Population……………………………………………………………………18
1. 1 Critères d’inclusion…………………………………………………………………..18
1. 2 Critères de non inclusion……………………………………………………………..18
1. 3 Critères d’exclusion………………………………………………………………….19
2. Lieu…………………………………………………………………………..19
3. Matériel………………………………………………………………………19
3. 1 Un électromyogramme à boîtier télémétrique et des électrodes de surface jetables…19
3. 2 D’une orthèse déstabilisante MyoluxTM………………………………………...……20
3. 3 D’un plan stable……………………………………………………………………...20
4. Protocole…………………………………………………………………….20
4. 1 Tirage au sort………………………………………………………………………...20
4. 2 Questionnaire et consentement de participation……………………………………..20
4. 3 Déroulement de la prise de mesure…………………………………………………..21
4. 4 Recueil des données………………………………………………………………….22
5. Analyse………………………………………………………………………22
Résultats…………………………………………………………….24
1. Echantillon de population……………………………………………………24
2. Seuils de décisions…………………………………………………………..24
3. Statistiques descriptives……………………………………………………..27
3.1 Nature des variables…………………………………………………………………..27
3.2 Normalité de chaque variable……………………...…………………………………27
3.3 Représentation graphique………………………………………………………….….31
4. Statistiques inférentielles…………………………………………………….32
4.1 Définition des hypothèses…………………………………………………………….32
4.1.1 Concernant les muscles fibulaires………………………………………………32
IX
4.1.2 Concernant le muscle Tibial antérieur………………………………………….32
4.2 Choix du test statistique………………………………………………………………33
4.3 Résultat du test Wilcoxon…………………………………………………………….34
4.4 Comparaison avec la DMCI………………………………………………………….34
Discussion…………………………………………………………...36
1. commentaire et interprétation des résultats………………………………….36
2. Limites de l’étude……………………………………………………………37
2.1 Le matériel utilisé…………………………………………………………………….37
2.2 La méthode et la prise de mesure……………………………………………………..37
2.2.1 La position du genou………………………………………………………….37
2.2.2 La position de la cheville……………………………………………………..38
2.2.3 Le choix du pied………………………………………………………………38
2.2.4 Le début de l’enregistrement sur l’électromyogramme………………………39
2.2.5 La position du membre non portant…………………………………………..39
3. La valeur de la DMCI………………………………………………………..39
4. Validité des résultats…………………………………………………………40
5. Perspectives………………………………………………………………….41
Conclusion ……………….…………………………………………42
Bibliographie………………………………………………………..43
Annexe………………………………………………………...…….47
X
Sommaire des figures et tableaux :
Sommaire des figures :
Figure 1 : Equilibration de la cheville…………………………………………………….…...4
Figure 2 : Propulsion de la cheville……………………………………………………………4
Figure 3 : Schéma synthétique des mécanismes actifs de protection articulaire : feed-forward
et feed-back (2003)…………………………………………………………………………….7
Figure 4 : Propriofoot vue de profil (en haut à gauche)…………………………………...…15
Figure 5 : MyoluxTM avec appui antérieur (figure en haut à gauche)……………………..…16
Figure 6 : MyoluxTM utilisé en dynamique (figure en bas à droite)…………………….……16
Figure 7 : axe de Henké vue du dessus (en haut) et de profil (en bas)………………………16
Figure 8 : sujet réalisant l’exercice avec le MyoluxTM……………………………………….20
Figure 9 : Activité musculaire moyenne des fibulaires, du tibial antérieur et du gastrocnémien
latéral dans chacune des quatre conditions testées………………...…………………………25
Figure 10 : Histogramme centré-réduit, MyoluxTM - Tibial Antérieur……………………....28
Figure 11 : Histogramme centré-réduit, MyoluxTM - Fibulaires………………...………...…28
Figure 12 : Histogramme centré-réduit, Sol - Fibulaires………………………….…………29
Figure 13 : Histogramme centré-réduit, Sol -Tibial Antérieur…………...…………..………29
Figure 14 : Boxplot des moyennes des activités musculaires des muscles Fibulaires sur sol et
MyoluxTM…………………………………………………………………………….……….31
Figure 15 : Boxplot des moyennes des activités musculaires du muscle Tibial antérieur sur sol
et MyoluxTM……………………………………………………………………………..……32
Figure 16 : Mouvements simples et combinés de l’arrière-pied……………………………..50
Figure 17 : Ligaments de la cheville…………………………………………………………50
Figure 18: Comparaison moyenne - médiane Sol Tibial antérieur…………………………..54
Figure 19: Comparaison moyenne - médiane MyoluxTM Tibial antérieur……………...……54
Figure 20: Comparaison moyenne - médiane Sol Fibulaires…………………...……………54
Figure 21: Comparaison moyenne - médiane MyoluxTM Fibulaires…………………...…….55
XI
Sommaire des tableaux :
Tableau 1: Résumé des moyennes et médianes de chacune de nos variables………..………27
Tableau 2 : Rappel des moyennes de chaque variable……………………………….………35
Tableau 3 : Tableau récapitulatif des activités musculaires des muscles fibulaires et tibial
antérieur sur Sol et MyoluxTM………………………………………………………………..52
Tableau 4 : Moyenne, variance, médiane et écart-type des quatre variables………………...53
Tableau 5 : Nombre de sujets ayant une activité électromyographique supérieur des deux
muscles étudiés sur Sol par rapport au MyoluxTM et inversement……………………………53
XII
Introduction
La recherche portée sur la rééducation de l’entorse de cheville n’a pas permis d’enlever le fait
que cette rééducation est toujours d’actualité car elle reste un véritable problème de santé
publique de part sa fréquence et son coût.
Popovic (2005), dans un article sur l’entorse de cheville et sa prise en charge, précise qu’il
s’agit d’un traumatisme banal et fréquent qui continue à poser un défi thérapeutique en raison
des conséquences fonctionnelles et socio-économiques qui peuvent résulter d’une prise en
charge inadéquate. De plus, l’HAS (Haute Autorité en Santé, 2004), a montré que l’incidence
en France serait de 6 000 cas par jour, et de 5 000 cas en Grande-Bretagne. Aux Etats-Unis,
elle représenterait 24000 cas traités par jour entraînant 5 millions d’examens radiologiques
annuels avec un coût global de 500 millions de dollars. 70% des entorses se produisent lors de
la pratique du sport. Elle représente 15% des traumatismes sportifs (50% chez le footballeur,
30% chez les basketteurs, les handballeurs, les volleyeurs et les tennismans, 20% autres). Ces
valeurs peuvent même être sous-estimées par rapport à la réalité compte tenu de
l’automédication fréquente dans ce domaine.
L’objectif kinésithérapique dès la première entorse est d’éviter l’évolution vers la récidive et
la chronicité. Pour cela, il est necéssaire d’avoir un programme de réeducation parfaitement
adapté.
Nous constatons, toutefois, depuis plusieurs années, qu’il existe une recrudescence non
négligeable des complications concernant cette pathologie, soit sous forme de douleurs
résiduelles péri-articulaires, soit de façon fréquente sous forme d’instabilité chronique
objectivée par des épisodes d’entorses à répétition plus ou moins grave et dont les facteurs
déclenchant sont de moins en moins francs (notion d’entorses spontanées).
En dehors d’un diagnostic différentiel à l’origine de cette instabilité (luxation des péroniers,
diastasis péronéo-tibial, corps étranger intra-articulaire…), la proprioception de la cheville et
sa faculté à réagir face à des stress plus ou moins importants reste l’objectif principal de la
prise en charge kinésithérapique.
L'entorse externe de la cheville de l'adulte correspond à la majorité de ces entorses (90 %).
Elle se caractérise par une atteinte plus ou moins importante d'un, de deux ou des trois
faisceaux du ligament latéral externe (ligament talofibulaire antérieur et postérieur et ligament
calcanéofibulaire) de l'articulation tibio-tarsienne.
1
Ce traumatisme peut être à l’origine d’une altération des récepteurs articulaires, capsulaires,
ligamentaires et/ou musculaires. Cette altération affecte les informations en provenance de
l’articulation lésée et engendre une perturbation du contrôle gestuel et postural ainsi que de la
stabilité fonctionnelle de la cheville. Lecoq et Curvale (2002) parlent de sensations de
lâchage, d'instabilité et/ou de récidives qui peuvent donc apparaître dans les suites de ce
traumatisme. Ils l’appelent “syndrôme d’instabilité latérale externe de la cheville”. Ils
précisent que chaque articulation possède trois types d’élements (osseux, ligamentaire et
musculaire) responsable de la stabilité articulaire. Une atteinte de ces éléments entraîne un
déficit proprioceptif qui concerne à la fois la stabilité passive articulaire et les acteurs
nécessaires à cette stabilité. Cette stabilité dite active dépend aussi bien d’une bonne réactivité
musculaire que d’une force musculaire satisfaisante pour répondre au contraintes soumises sur
l’articulation. Notre étude s’est intéressée à cet aspect actif.
Cette notion de modification de l'information proprioceptive fait l’objet de nombreuses
études.
Gross (1987) a étudié les effets d'une entorse de cheville sur le jugement actif et passif de la
position articulaire. Alors que chez le sujet sain, le jugement d'une position articulaire est
meilleur de manière passive que de manière active, il n'y a plus statistiquement de différence
significative chez le sujet ayant eu une entorse de cheville. Dans une autre étude comparative,
Boyle et Negus (1998) trouvent les mêmes résultats chez 67 sujets. Bullock-Saxton (1994) a
également montré un déficit de la sensibilité chez 20 sujets ayant eu une entorse. Leanderson
(1996) a étudié la stabilité de la cheville chez 53 danseuses et danseurs professionnels et 23
non athlètes : il montre à l'aide d'un stabilomètre une diminution de la stabilité chez le sujet
ayant une entorse.
L’HAS (2004) recommande entre autres l’utilisation de la proprioception encore appelée
reprogrammation neuromusculaire (RNM) pour améliorer la stabilité fonctionnelle.
A la manière de Freeman (1965), cette technique consiste à placer le patient dans des
positions de déséquilibre en utilisant différents outils instables afin de “lutter contre
l’instabilité fonctionnelle pouvant aboutir à la chute”. Ces outils sont multiples et variés, la
table de vaast et le plateau de Freeman en sont les plus connus.
Depuis, les professionnels de santé ont développé de nouveaux appareils permettant de varier
les exercices auprès des patients : l'escarpolette de Dotte, le floor-ball de Richard, le plateau
proprioceptif informatisé, le trampoline, le skate-board ou les skis à roulettes, et dernièrement
le MyoluxTM.
2
Au sujet du myoluxTM , Toschi et Forestier (2004) révèlent que cette orthèse déstabilisante
permet d'augmenter l'activité électromyographique et l'anticipation des muscles fibulaires.
Equipé de myoluxTM, les sujets ont dû réalisés un déplacement de six mètres. Les données
électromyographique ont montré que « le port de l’orthèse induit une augmentation
significative (p<0.01) du niveau d’activation électrique des fibulaires ». Concernant
l’anticipation, ces auteurs concluent que « le délai d’activation des muscles fibulaires est
diminué. Fortement déstabilisante, l’orthèse provoque un verrouillage anticipateur de prés de
80 ms de la loge musculaire externe ». Nous nous sommes intéressé dans notre étude à
l’activité électromyographique des muscles fibulaires et tibial antérieur en position
statique.
Par la suite, Coutagne X. (2008), s'intéresse au recrutement des fibulaires sur différents
appareils de proprioception montrant que, pour ces muscles, le MyoluxTM est, de manière
significative, plus sollicitant que la table de Vaast, elle-même plus sollicitante que le plateau
de Freeman.
Les recherches actuelles autour de la cheville s'orientent essentiellement sur les fibulaires qui
sont définis comme étant les muscles stabilisateurs du compartiment externe garant des
récidives. Or la stabilité de la cheville est assurée en partie par la co-contraction de l'ensemble
des muscles péri-articulaires, agonistes et antagonistes. La littérature ne nous renseigne pas
suffisamment au sujet de cette co-contraction. Argaud D. (2008) a réalisé son travail de fin
d’étude sur ce sujet. Elle s’est intéressée à comparer le recrutement des muscles périarticulaires de la cheville (muscles fibulaires, tibial antérieur et gastrocnémien latéral) par
évaluation électromyographique. Ses conclusions ont montré que les fibulaires ne sont pas les
seuls muscles sollicités pour stabiliser la cheville et que le recrutement du tibial antérieur
semble du même ordre de grandeur que celui des stabilisateurs externes. En revanche, le
muscle gastrocnémien latéral est peu sollicité dans cette co-contraction.
Enfin, il existe dans la littérature que trop peu d’informations concernant une notion qui nous
semble essentielle à la validation clinique d’un plateau de rééducation, cette notion est la
Différence Minimale Cliniquement Intéressante (DMCI) qui permet d’augmenter la
pertinence de nos résultats en témoignant de leurs réelles significations. Notre étude s’est
donc intéressée à rechercher une DMCI significative d’une différence d’activité
électromyographique (en microvolt) des muscles fibulaire et tibial antérieur sur plan stable et
sur l’orthèse déstabilisante, le myoluxTM. Cette différence théorique de base sera comparée à
la différence obtenue lors des mesures réalisées.
3
La problématique de notre étude est la suivante : les muscles fibulaires et tibial antérieur
présentent-ils une différence d’activité électromyographique suffisamment intéressante lors de
leurs contractions sur plan instable (MyoluxTM) par rapport au plan stable (sol) ?
Ceci afin d’extrapoler nos résultats dans un objectif final qui est d’évaluer la pertinence de
l’utilisation du plan instable sur le plan stable lors de la prise en charge proprioceptive de la
cheville, qu’elle soit préventive ou thérapeutique.
Nos hypothèses sont les suivantes :
Concernant les muscles fibulaires : en considérant les données de la littérature et l’axe
de Henké, nous pouvons dire qu’ils sont considérés comme étant les muscles de
l’équilibration avec le muscle tibial postérieur : « au niveau de l'arrière-pied, les muscles de
l'équilibration sont ceux qui sont situés de chaque côté de l'axe de Henké. Ce sont : le tibial
postérieur en dedans et les fibulaires en dehors » (Kowalski C, 2000). De ce fait,
nous pouvons penser que les muscles fibulaires auront une activité
électromyographique supérieure à celle que peut proposer le plan stable. Nous
supposons que cette différence d’activité musculaire sera supérieure à la
Différence Minimale Cliniquement Intéressante établit avant les prises de mesure.
Figure 1 : Equilibration de la cheville.
Concernant le muscle tibial antérieur : compte tenu du manque, à notre connaissance,
de données dans la littérature et en prenant en compte à nouveau, l’axe de Henké, il nous
semble qu’il est considéré comme un muscle qui agit lors de la propulsion : « Les muscles qui
agissent dans la progression sont ceux qui ont leurs insertions dans le prolongement de l'axe
de Henké, c'est à dire à ses deux extrémités…Deux muscles, qui agissent sur l'axe de
l'articulation cruro-talienne, sont situés aux deux extrémités de l'axe de Henké : l'un en
arrière, c'est le muscle triceps sural ; l'autre, en avant, c'est le muscle tibial antérieur »
(Kowalski C, 2000). De ce fait, nous ne pouvons pas penser que le muscle tibial
antérieur aura une activité électromyographique supérieure à celle que peut
proposer le plan stable. Notre étude s’effectuant en statique, aucune propulsion
n’est demandée. Nous supposons donc que cette différence d’activité musculaire,
entre plan stable et le MyoluxTM, sera inférieure à la Différence Minimale Cliniquement
Intéressante établit avant les prises de mesure.
Figure 2 : Propulsion de la cheville.
4
Les grandes notions
1. La cheville
1.1 Anatomie
Notre étude étant ciblée sur les muscles péri-articulaires de la cheville, notamment le muscle
tibial antérieur et fibulaire, nous proposons de vous présenter quelques éléments anatomiques
concernant cette articulation.
L’articulation de la cheville, aussi appelée diarthrose (articulation mobile), est une articulation
intermédiaire, zone charnière entre un système vertical (jambe, cuisse, tronc,…) et un système
horizontal (le pied). Cette articulation charnière est en réalité un complexe de trois
articulations comme le soulignent Baret G. et Calmels P. Il s’agit des articulations tibiofibulaire inférieure, tibio-tarsienne, formée de la mortaise tibio-fibulaire maintenant dans sa
pince le tenon astragalien, et sous-calcanéenne. Chaque articulation est maintenue par
plusieurs ligaments qui participent à la stabilité dite passive.
1.2 Stabilité
Billuart F. et Chanussot J-C. (2003) définissent la notion de stabilité tridimensionnelle des
articulations comme étant l’association de quatre facteurs essentiels : « …des propriétés
mécaniques et de la forme des structures osseuses, cartilagineuses, méniscales (si présentes)
et fibrocartilagineuses (si présentes) ; des propriétés mécaniques des formations capsuloligamentaires ; de l’intensité et de la direction des contraintes imposés à l’articulation ; de la
raideur passive et active des muscles péri-articulaires ». Pour ces deux auteurs, l’intérêt de la
rééducation se porte sur la stabilisation active d’une articulation, le traitement
kinésithérapique visera à optimiser ce mécanisme de protection articulaire. De plus, la
stabilité se définit en mécanique comme étant « la propriété qu’a un système dynamique de
revenir à son régime établi après en avoir été écarté par une perturbation » (Le Petit
Larousse illustré, 2008).
5
1.2.1 Stabilité passive
Selon Billuart et Chanussot (2005), la stabilité passive dépend de :
la congruence des surfaces articulaires : en effet, plus l’articulation est congruente,
plus elle est stable ;
la présence de vide « intra-articulaire ».
la présence du système caspulo-ligamentaire : les ligaments agissent passivement afin
de limiter les mouvements extrêmes ou anormaux. Ces ligaments sont le ligament collatéral
latéral composé de trois faisceaux (talo-fibulaire antérieur, fibulo-calcanéen et talo-fibulaire
postérieur), le ligament collatéral médial de forme deltoïdienne composé d’un plan profond et
d’un plan superficiel, et le ligament sous-talaire, entre le talus et le calcanéum, surtout
représenté par le ligament en haie dans le sinus du tarse. Cependant, grâce à la présence de
mécano-récepteurs sensibles à l’étirement, ils agissent aussi pour stabiliser l’articulation de
manière active.
1.2.2 Stabilité active
La stabilité active est synonyme de contrôle neuromusculaire. Elle dépend principalement de
la tension qui est développée au sein des muscles péri-articulaires. L’augmentation de raideur
active en leur sein améliore la coaptation des surfaces articulaires et par conséquent, la
stabilité de cette même articulation (Billuart et Chanussot, 2003). Le contrôle
neuromusculaire de la cheville peut se concevoir de deux manières : Freeman (1965) a
annoncé une hypothèse reprise plus tard par Castaing et Delplace (1975) qui stipule : « la
protection de la cheville est assurée par une boucle de rétroaction d’origine proprioceptive ».
La deuxième manière est, selon Thonnard (1968) : « …des phénomènes d’anticipation
doivent exister. ».
Un phénomène de rétro-contrôle ou feed-back :
Les informations en provenance de mécanorécepteurs situés dans la capsule et les ligaments
de l’articulation tibio-tarsienne ainsi que dans les pelotons graisseux péri-articulaires sont
capables d’évoquer des réactions réflexes destinées à protéger cette articulation (Toschi,
Channussot, Forestier, 2005). Le feed-back permet une adaptation permanente de la tension
musculaire en modulant les influx d’origine centrale. Ce mécanisme est donc sollicité lors du
maintien des positions statiques et dynamiques.
6
Un phénomène d’anticipation ou feed-forward :
Le temps nécessaire pour induire une lésion ligamentaire de la cheville (≤ à 30 ms) est
largement inférieur aux temps de latence des bouffées myoélectriques réflexes les plus courtes
enregistrées situé entre 60 et 89 ms (Grathwohl, Monvert, Pichonnaz, 2008). Concernant le
muscle court fibulaire, il présente trois bouffées myoélectriques distinctes : une première
bouffée de moyenne latence (80 ms), une bouffée de longue latence (148 ms) et une bouffée
d’activité volontaire (après 230 ms) (Toschi, Chanussot, Forestier, 2005).
Thonnard (1988) insiste sur le fait que lorsque les muscles de la cheville sont au repos au
moment d’un traumatisme, les mécano-récepteurs périphériques n’ont pas le temps d’évoquer
une réponse musculaire capable de protéger la cheville de l’entorse. L’anticipation a donc un
rôle important dans la protection de cette articulation.
Tous ces phénomènes font intervenir le système nerveux central et périphérique. De ce fait,
pour relier les deux systèmes, il est nécessaire d’utiliser des voies de transmission
d’informations.
Figure 3 : Schéma synthétique des mécanismes actifs de protection articulaire : feed-forward
et feed-back (2003).
7
2. Transmission d’informations
Le déficit proprioceptif se traduit au niveau de la cheville, selon Rodineau (2004), par des
sensations d’instabilité qui aboutissent à des réactions d’appréhension dans certaines
conditions particulières telles que, par exemple, la marche en terrain accidenté au niveau de la
cheville. En pathologie, l’important est de : « tenter de démontrer que l’instabilité ressentie
par le patient trouve son origine davantage dans un trouble fonctionnel qui serait à
considérer comme une désafférentation proprioceptive que dans une lésion anatomique des
éléments passifs ou actifs du contrôle articulaire dans différentes situations » (Rodineau,
2004).
2.1 Récepteurs
2.1.1 Les intérocepteurs
Différents récepteurs entrent en jeu dans la proprioception : les récepteurs kinesthésiques
musculaires, articulaires et tendineux.
2.1.1.1 Récepteurs musculaires
Le fuseau neuromusculaire est composé d’une partie musculaire, les fibres musculaires
intrafusales et, d’une partie nerveuse sensitive réceptrice.
Les fibres musculaires intrafusales sont de deux types : les fibres à sac nucléaire et les fibres à
chaîne nucléaire. Ces fibres sont organisées en parallèle avec les fibres musculaires
extrafusales aussi appelés fibres musculaires squelettiques. Le fuseau, selon Robert Rigal
(2002), inclut deux parties : une partie centrale non contractile, et deux extrémités
contractiles. Chaque fuseau a sa propre innervation motrice, des motoneurones font contracter
les fibres intrafusales. Ce sont les motoneurones gamma et bêta. L’innervation motrice a pour
rôle de maintenir la sensibilité des fuseaux neuromusculaires lors de la contraction du muscle,
les motoneurones gamma et alpha sont activés simultanément pendant les mouvements (les
motoneurones alpha étant responsable de la contraction musculaire). On parle de co-activation
alpha-gamma. Ce fuseau a pour rôle également de renforcer la contraction musculaire
8
volontaire en servo-assistance par activation du fuseau neuromusculaire et de la boucle
réflexe, l’excitation des motoneurones alpha est ainsi augmentée.
L’innervation sensitive du fuseau neuromusculaire est constituée par deux catégories de
cellules réceptrices : les fibres primaires et secondaires.
2.1.1.2 Récepteurs tendineux et articulaires
Les organes tendineux de golgi sont des récepteurs localisés dans les tendons musculaires, en
série avec les fibres musculaires.
Les récepteurs articulaires sont localisés dans les tissus péri-articulaires qui sont la capsule
articulaire, le ligament articulaire et le périoste.
2.1.2 Les extérocepteurs
2.1.2.1 Les récepteurs cutanés
La peau est dotée d’un certain nombre de récepteurs susceptibles de fournir des informations
d’ordre proprioceptif. Ces mécanorécepteurs peuvent réagir à divers stimuli : étirement
durable ou non de la peau, frottement, pression… Nous pouvons considérer qu’il existe deux
types de récepteurs cutanés qui nous intéressent dans la rééducation proprioceptive :
Ceux qui sont adaptables, qui n’envoient plus d’informations sensitives au bout d’un
certain temps de stimulation et qui se situent plutôt en face des parties molles ;
Ceux qui ne sont pas adaptables et qui envoient leur message sensitif tant que dure
l’information. Ils se situent en général en regard des zones osseuses.
Dans le cadre de notre étude, les afférences cutanées plantaires sont différentes selon
l’appareil de proprioception utilisé (MyoluxTM ou le sol). Mais ces afférences sont les
mêmes pour tous les sujets et dans chaque situation.
9
2.1.2.2 Les récepteurs visuels
Ces afférences convergent avec les afférences vestibulaires et contribuent à l’évaluation de la
vitesse des mouvements de la tête que ne peut détecter le labyrinthe quand la vitesse de
déplacement est constante. Par la possibilité de fixer un point précis, la vue nous renseigne sur
les trois dimensions de l’espace. En rééducation, nous pouvons jouer sur ce paramètre en
demandant au sujet de fermer les yeux lors d’un exercice de proprioception. L’impossibilité
de fixer son regard sur un point de repère fixe oblige le patient à plus « écouter » son corps et
augmente ainsi l’activité des autres récepteurs ce qui entraîne une réponse motrice supérieure.
Dans notre étude, les sujets ont tous gardé les yeux ouverts pendant la prise de mesure pour
des raisons de sécurité.
2.1.2.3 Les récepteurs auditifs
La réponse musculaire est facilitée par des ordres brefs, sonores et précis. L’utilisation du
bruit peut perturber l’activité d’un patient.
Dans notre étude, le silence était demandé lors de chaque prise de mesure.
2.2 Voies afférentes et efférentes
2.2.1 Voies afférentes
2.2.1.1 Les afférences intéroceptives
Les afférences fusoriales primaires réagissent à l’étirement passif des fibres musculaires
intrafusoriales. Elles signalent les changements de longueur du muscle. Elles sont très utiles
pour le contrôle du mouvement.
Les afférences fusoriales secondaires signalent la longueur atteinte par les fibres musculaires
intrafusales. Elles informent également le système nerveux de la longueur atteinte par le
muscle participant à la perception de la position des membres.
Les afférences tendineuses sont la réponse des récepteurs à la tension développée dans le
muscle. Elles informent le système nerveux du degré de force musculaire mis en place par la
contraction. Elles modulent l’intensité de la force musculaire.
10
Les afférences articulaires sont la réponse des récepteurs à l’ouverture des articulations. Elles
informent le système nerveux de la vitesse, de la direction et de l’amplitude des mouvements
articulaires.
Les afférences vestibulaires sont des capteurs d’accélération angulaire (canaux semicirculaires) et linéaire verticale ou horizontale (otolithes). Le système vestibulaire nous
renseigne donc sur les déplacements angulaires de la tête, l’orientation du corps par rapport à
la gravité quand le corps est immobile et la direction du mouvement quand le corps est soumis
à une accélération linéaire.
2.2.1.2 Les afférences extéroceptives
Les afférences extéroceptives font appel aux extérocepteurs qui regroupent tous les récepteurs
sensoriels périphériques recevant les stimulations du monde extérieur.
2.2.2 Voies efférentes
Les voies efférentes sont des voies descendantes, elles permettent de transporter l’information
du système nerveux centrale (cerveau et moelle épinière) aux effecteurs (muscle par
exemple).
Tous ces récepteurs (musculaires, articulaires et tendineux) et voies (afférentes et efférentes)
permettent le contrôle postural par la proprioception inconsciente (voies afférentes allant
seulement jusqu’au cervelet) et la prise de conscience de la position du corps dans l’espace
par la proprioception consciente (voies afférentes allant jusqu’au cortex).
11
3. Historique
Duchenne de Boulogne (1867), met en évidence le lien entre les muscles fibulaires et leurs
actions sur les faisceaux antérieur et moyen du ligament collatéral latéral. Rodineau et
Sabourin (1982), soutiennent cet auteur concernant ce rapport entre un muscle et des
ligaments. Depuis Duchenne de Boulogne, la recherche sur les méthodes de rééducation des
entorses de la cheville a bien évolué.
La rééducation proprioceptive selon Rodineau J. (2004) a pour but de réentraîner les systèmes
de contrôle articulaire lorsque ceux-ci sont défaillants. Les premières publications
scientifiques sur l’utilisation des techniques de rééducation proprioceptive ont été consacrées
au traitement des entorses de cheville. Elles sont, selon cet auteur, l’œuvre de Freeman.
3.1 Freeman (1965)
En 1965, Freeman proposait comme objectif « d’améliorer la coordination des muscles périarticulaires en apprenant au patient de contrôler un plateau instable en appui unipodal ».
La justification de ce traitement tenait dans la constatation suivante : au niveau de ces
chevilles ne présentant aucune anomalie mécanique, la cause de l’instabilité était la
perturbation d’un des mécanismes réflexes assurant la bonne coordination des muscles périarticulaires. Il émettait l’idée que : « l’atteinte des formations capsulo-ligamentaires de la
cheville s’accompagnait toujours d’une lésion des terminaisons nerveuses intra capsulaires.
Il en résultait une perturbation des réflexes proprioceptifs, voire même une désafférentation
de l’articulation ».
Freeman (1965) avait également constaté que « les blessés éprouvaient une plus grande
difficulté à se tenir en équilibre sur des plateaux instables du côté traumatisé que du côté
sain » et qu’après une rééducation incluant des exercices de coordination des muscles de la
cheville (sur plateau de Freeman), « la sensation d’instabilité fonctionnelle des sujets ayant
bénéficié de cette méthode diminue voire disparaît ». Ces exercices amélioreraient les
possibilités de réafférentation proprioceptive par le système fusorial. Les fuseaux
neuromusculaires prendraient ainsi le relais des mécanorécepteurs défaillants.
12
3.2 Rodineau (1974)
Elle comprend une progression dans les exercices réalisés en décharge, puis en charge sur
plan stable et enfin des exercices sur plan instable. Le but de cette méthode est de réentraîner
les systèmes de contrôle articulaire lorsque ces derniers sont défaillants en cherchant « à
obtenir le réveil musculaire des muscles péri-articulaires, en particulier des fibulaires, afin
de faire prendre conscience au patient de ses possibilités de réaction motrice ».
3.3 Castaing et Delplace (1979)
En suivant le même cheminement que Freeman, Castaing et Delplace ont émis l’idée que
l’instabilité de la cheville répondait à un trouble qui semblait « se situer dans l’efficacité de la
contraction musculaire, non pas en puissance, mais par le moment de sa survenue » (Castaing
et Delplace, 1979). En effet, une distension ligamentaire chronique (laxité) induit un trouble
de l’efficacité musculaire entraînant une réaction musculaire de rattrapage trop tardive. Ce
traitement consiste également à effectuer des exercices sur plateaux instables.
Hervéou et Messéan (1976), ont proposé des exercices de proprioception basés
sur la
méthode de Castaing et Delplace (1975) qui visent à « corriger un défaut d’information
sensorielle plus qu’un déficit d’un groupe musculaire ». Ce sont les deux premiers
kinésithérapeutes français à avoir proposé des exercices sur plan stable et instable dans le but
« d’archiver une série de nouveaux schémas de coordination neuromusculaire assurant ainsi
la fourchette de sécurité physiologique » (Hervéou et Messéan, 1976).
3.4 Thonnard (1988)
Thonnard apporte une explication à certains échecs de la rééducation et propose une autre
solution. Selon Thonnard, « le temps nécessaire à l’induction d’une lésion ligamentaire, au
cours d’une situation à risque, est nettement inférieur au délai de réponse neuromusculaire
de protection « anti-varus », par réflexe central ». Pour obtenir une réponse correcte, il faut
favoriser l’acquisition d’une réponse anticipée adaptée aux situations à risque.
Pour cela, nous pouvons travailler de deux manières dans notre prise en charge
kinésithérapique : simultanée et indépendante. Ceci nous amène aux notions de simulation et
de stimulation expliquées par Vial (2001). Il montre l’intérêt de ces deux types de travail dans
13
l’équilibration du skieur pour améliorer ses performances. Les habiletés motrices sont
considérées comme spécifiques à chaque tâche. Ceci implique qu’il existe un très grand
nombre d’habiletés motrices indépendantes composées de programmes moteurs différents.
Chaque tâche requiert alors une « collection » particulière d’habiletés motrices. Néanmoins,
les performances obtenues dans plusieurs tests d’équilibre supportent la notion de spécificité
(Schmidt, 1999). Cela signifie que les progrès sont transférables à une autre situation que si
l’entraînement sollicite une « collection » de programmes moteurs appartenant à la
« motricité » du skieur. L’entraînement est ainsi composé « soit d’activités qui reproduisent le
ski dans sa globalité (simulation), soit d’activités qui reproduisent une seule partie de la
motricité (stimulation)».
14
4. Actualité
De nombreuses études cherchent à développer les techniques de rééducation proprioceptive.
Elles portent leur intérêt notamment sur l’évolution des plateaux ou encore sur la création de
nouveaux matériels qui permettrait par exemple d’augmenter le « coefficient de réactivité »
des muscles péri-articulaires d’une articulation, ou encore qui tenterait de répondre à la
question : « peut-on gagner du temps dans la rééducation de l’entorse ? » (Lesage, 2005).
Parmi ces matériaux nous trouvons le Propriofoot et le myoluxTM.
4.1 Propriofoot
BAICRY J. et PARIS L., deux kinésithérapeutes du sport français, ont
conçu le Propriofoot, appareil breveté en 2003. Leur objectif était de
trouver un outil permettant un travail plus ciblé au niveau la cheville.
Ces plaquettes ont pour but de renforcer le système proprioceptif de ces
articulations avec « un concept novateur ».
En 2005, Lesage dans une étude appelé : « Intérêts de dissocier l'avant de l'arrière-pied lors
d'un entraînement proprioceptif de la cheville et du pied » montre que le coefficient de
réactivité des muscles péri-articulaires de la cheville sont augmentés en comparaison avec le
plateau de Freeman., ceci dans une étude de 45 sujets sain. Dans la même année, Hafner G.
montre que le Propriofoot améliore les facultés d’équilibre, l’attention et la sensibilité
proprioceptive des sujets. Il permet une déstabilisation différenciée de l’avant-pied et de
l’arrière-pied. Cependant, il ne permet pas un travail dynamique.
Figure 4 : Propriofoot vue de profil (en haut à gauche).
15
4.2 MyoluxTM
Crée en 2003, le myoluxTM est une orthèse qui permet d’engendrer au
cours de la mise en charge, une inversion de l’arrière pied. Selon Toschi
P. et Forestier N., il permet d’augmenter l’activité musculaire des
éverseurs de la cheville en respectant « les règles de recrutement et les
patrons de la marche naturelle », dans le but d’améliorer le signal
proprioceptif afin de diminuer la récurrence des entorses du ligament latéral de la cheville.
Une étude réalisée par Grathwohl et Monvert (2006) sur des handballeurs, montre que cette
orthèse permet une «amélioration significative de la force des éverseurs, de la douleur et de
la confiance en la cheville grâce au traitement réalisé avec le dispositif Myolux ».
Le dispositif se compose d’une tige englobant l’arrière du pied et la cheville qui repose sur un
mécanisme articulé. Ce chausson d’arrière pied pivote autour d’un axe disposé dans le plan
horizontal selon un angle de 45° par rapport à l’axe sagittal et suivant une
direction allant de dehors en dedans et d’arrière en avant. Cette orthèse
impose à la cheville des mouvements dans les trois plans de l’espace et ce,
dès la mise en charge du sujet. Ce chausson dispose d’un appui interne
réglable en hauteur, ce qui permet de contrôler l’importance du valgus calcanéen. Selon
Giauque N, « le transfert de masse n’a aucune incidence sur le verrouillage ».
Figure 5 : MyoluxTM avec appui antérieur (figure en haut à gauche).
Figure 6 : MyoluxTM utilisé en dynamique (figure en bas à droite).
5. Axe de Henké
Le myoluxTM a été pensé comme étant une orthèse destabilisant la cheville selon un seul axe :
l’axe de Henké.
Cet axe est représenté par la ligne virtuelle autour de laquelle se meut
l’ensemble de l’arrière pied depuis l’inversion extrême jusqu’à
l’éversion extrême. Elle est orientée obliquement en partant de la face
externe du calcanéus vers l’avant et vers le dedans.
Figure 7 : axe de Henké vue du dessus (en haut) et de profil (en bas).
16
Il nous semble nécessaire de rappeler la problématique et les deux hypothèses émises
précédemment :
La problématique de notre étude est la suivante : les muscles fibulaires et tibial antérieur
présentent-ils une différence d’activité électromyographique suffisamment intéressante lors de
leurs contractions sur plan instable (MyoluxTM) par rapport au plan stable (sol) ?
Ceci afin d’extrapoler nos résultats dans un objectif final qui est d’évaluer la pertinence de
l’utilisation du plan instable sur le plan stable lors de la prise en charge proprioceptive de la
cheville, qu’elle soit préventive ou thérapeutique.
Nos hypothèses sont les suivantes : elles s’appuient sur le fait que le MyoluxTM s’articule
selon un axe spécifique : celui de l’axe de Henké.
Concernant les muscles fibulaires : ils sont considérés comme étant les muscles de
l’équilibration avec le muscle tibial postérieur. Nous supposons que les muscles
fibulaires auront une activité électromyographique supérieure à celle que peut
proposer le plan stable et que cette différence d’activité musculaire sera supérieure à la
Concernant le muscle tibial antérieur : il est considéré comme un muscle qui agit lors
de la progression. Nous supposons que le muscle tibial antérieur aura une activité
électromyographique inférieure à celle que peut proposer le plan stable. Notre étude
s’effectuant en statique, aucune propulsion n’est demandée. Nous supposons que cette
différence d’activité musculaire, entre plan stable et le MyoluxTM, sera inférieur à la
17
Méthodologie de recherche : population, matériel, méthode
et analyses statistiques
1. Population
Notre population est constituée de 35 sujets, filles et garçons, âgées de 18 à 26 ans. Ces sujets
doivent être sains et surtout non porteurs de pathologie de membres inférieurs ou du tronc
pouvant perturber l’équilibre général et donc la stabilité de la cheville du sujet.
1. 1 Critères d’inclusion
Les sujets seront tous informés du déroulement du test.
Sujet capable de comprendre et de suivre les instructions nécessaires à la réalisation de
l’étude.
Sujet indemne de troubles neurologiques, qui ne présente pas de vertiges, qui n’a pas
été victime d’un traumatisme crânien cervical (en rapport avec les afférences très
importantes de cette région pour l’équilibre)
Sujet ayant rendu le consentement de participation et le questionnaire dûment remplis.
1. 2 Critères de non inclusion
Sujet incapable de tenir la position unipodale sur plan stable moins de dix secondes les
yeux ouverts.
Sujet dont la pointure de pied est inférieure à 36 (raison de sécurité vis-à-vis de
l’orthèse déstabilisante MyoluxTM).
Sujet présentant une pathologie des membres inférieurs ; supérieurs ou du tronc
influant sur l’équilibre général du sujet.
Sujet présentant des troubles de la sensibilité plantaire et des problèmes de vision non
corrigés et/ou intéroceptives (désafférence vestibulaire).
18
1. 3 Critères d’exclusion
Sujet qui au cours de la prise de mesure (10 secondes sur chaque appareil) pose le pied
controlatéral plus de trois fois.
Sujet présentant une pathologie du train porteur au moment de la prise de mesure
(entorse, fracture, …).
Sujet ne désirant plus faire parti de l’échantillon au cours de l’étude pour une
quelconque raison.
2. Lieu
La prise de mesure aura lieu à l’hôpital Nord de Grenoble dans le département de Neurologie
sous la supervision de Mr Eric Chevrier, kinésithérapeute chercheur.
Toutes les mesures s’effectueront dans la même pièce et les mêmes conditions.
3. Matériel
Le matériel utilisé pour l’étude est composé :
3. 1 Un électromyogramme à boîtier télémétrique et des électrodes de
surface jetables
Selon Labarre-villa A. (2006), l’électromyogramme de surface a deux intérêts majeurs, c’est
« un examen non invasif et il permet d’explorer un territoire musculaire important pour une
mesure globale d’activité musculaire ». C’est le logiciel MRXP 1.06 Master Edition Trial qui
sera utilisé par ce boîtier. Le boîtier télémétrique sera porté par le sujet lui-même.
Après préparation de la peau (dégraissage au moyen d’une solution éther-alcool), les
électrodes de surface jetables (Ag-AgCl) seront placées sur la partie charnue des muscles
fibulaires d’une part, puis du muscle tibial antérieur d’autre part.
L’électrode de référence sera placée sur un point osseux, en l’occurrence sur la tête de la
fibula.
19
3. 2 D’une orthèse déstabilisante Myolux TM
Figure 8 : sujet réalisant l’exercice avec le MyoluxTM.
3. 3 D’un plan stable
Le plan stable utilisé sera le sol plat de la pièce où les mesures seront effectuées.
4. Protocole
4. 1 Tirage au sort
Le tirage au sort concerne deux notions : celle du choix du membre inférieur (droite ou
gauche) à étudier, et également celle du choix du premier plan à utiliser (sol ou myoluxTM).
En effet, pour pouvoir rendre nos mesures comparables en homogénéisant les facteurs
pronostics, il est nécessaire de randomiser ces deux notions.
4. 2 Questionnaire et consentement de participation
Tous les sujets seront informés au préalable du déroulement de la prise de mesure et du but de
notre étude. Avant de participer à l’étude, tous les sujets vont remplir un consentement de
participation les informant sur le déroulement et le but de notre étude. Ce consentement de
participation sera signé par le sujet lui-même et l’investigateur de l’étude.
Les sujets devront également remplir un questionnaire nous informant sur leur âge, leur poids,
leur taille, leurs activités sportives pratiquées, et leurs antécédents éventuels d’entorses de la
cheville.
20
4. 3 Déroulement de la prise de mesure
Après avoir été équipé, d’un appareil télémétrique et d’électrodes, puis après avoir tiré au sort
le membre inférieur à solliciter et également le plan à utiliser en premier entre le plan stable et
le myoluxTM ,chaque sujet devra effectuer l’exercice demandé qui consiste à :
« Tenir la position unipodale pendant 10 secondes ».
Chaque exercice se fera en chaussette pour des raisons d’hygiène notamment lors de
l’utilisation du myolux.
La position exacte du sujet durant l’exercice sera la suivante :
appui unipodal, le genou déverrouillé (flexion 45° afin que la contrainte du ligament
croisé antérieur du genou soit négligeable ; cela permet d’éviter ou de diminuer l’action
stabilisatrice du genou par son puissant complexe ligamentaire), le tronc droit (pour éviter
l’utilisation d’une stratégie de hanche), les membres supérieurs en position indifférente (ils
peuvent participer à la stabilisation pour être au plus proche de l’activité des sujets en
conditions normales), les yeux ouverts avec le regard à l’horizontal (point fixe sur le mur).
Les yeux seront donc gardés ouverts par souci de sécurité. El-Ouaer N. (1996) précise bien
que les sujets sont en général plus instables avec les yeux fermés que lorsqu’ils gardent les
yeux ouverts.
Entre les deux épreuves, le sujet bénéficiera d’au moins une minute de repos. Nous
considérerons qu’il n’existe pas de phénomène d’apprentissage ou de fatigue puisque chaque
exercice sera de courte durée (10 secondes) et que le sujet n’effectuera l’exercice qu’une seul
fois. De plus, selon Parlebas P. et Dugas E. (2005) « il ne peut y avoir d’apprentissage et de
progrès sans une persistance de l’action ».
Aucun échauffement ne sera effectué. Ceci étant dû au fait que les effets d’un échauffement
sur l’organisme ne sont pas reproductibles entre les sujets. De plus, aucun encouragement ne
sera donné pour ne pas interférer avec la motivation des sujets.
Pour chaque mesure, nous avons opté pour la position la plus sollicitante pour le complexe
articulaire de la cheville. Pour le myoluxTM, le rayon du gros orteil du pied sera positionné sur
le palet d’avant-pied et le débattement sera fixé à 60° pour le contrôle du varus. Une personne
sera présente derrière le sujet pour sa sécurité (en cas de chute).
A chaque épreuve, l’activité des muscles fibulaires et tibial antérieur sera mesurée par
électromyographie.
21
4. 4 Recueil des données
L’activité (en microvolt) des muscles péri-articulaires, à savoir le muscle tibial antérieur et le
muscle fibulaire, sera mesurée à l’aide d’un électromyogramme (EMG) sur une période de 10
secondes lors de chaque exercice.
Le logiciel MRXP 1.06 Master Edition Trial a permis l’analyse, la gestion, le stockage et la
synthèse des données recueillies par l’électromyogramme.
5. Analyse
Cette analyse a pour objectif de comparer l’activité électromyographique des muscles
fibulaires sur plan stable par rapport au MyoluxTM, ainsi que celle du muscle tibial antérieur
sur ces deux même plan.
La variable étudiée est la moyenne de contraction, en microvolt, des muscles fibulaires et
tibial antérieur sur une période de dix secondes.
Les paramètres de l'EMG représentent le « niveau d'excitation » d'un muscle. Celui-ci peut se
rapporter à des valeurs globales comme la valeur moyenne de l'EMG intégré (« root mean
square » ou RMS) pendant toute la durée d'une contraction. La moyenne de contraction est
donc obtenue à partir des amplitudes de ces courbes après « intégration » de
l'électromyogramme, c'est-à-dire après la réalisation d’une « Rectification » puis d’un
« Smoothing », et représente seulement une valeur par rapport à un temps donné, ce qui révèle
une activation musculaire.
Sont considérées comme manquantes les données pour lesquelles un des critères d’exclusion
est mis en évidence.
L’analyse statistique envisagée pour le traitement de ces données suivra la démarche
suivante :
Notion d’échantillon de population.
Notion de risque de première espèce et de Différence Minimale Cliniquement
Intéressante (DMCI).
22
Statistiques descriptives :
o Définition de la nature des variables.
o Vérification de la normalité de chaque variable.
o Représentation graphique.
Statistiques inférentielles.
o Définition des hypothèses.
o Choix du test statistique (détermination du test de comparaison de moyennes).
o Résultat du test statistique.
Les logiciels utilisés pour cette analyse statistique seront les logiciels Excel, R et Statview.
23
Résultats
1. Echantillon de population
31 sujets se sont prêtés à l’étude. 18 femmes et 13 hommes de moyenne d’âge 22,3 ans
(minimum : 18 ; maximum : 25), de taille moyenne 1,74 m (minimum : 1,53 m ; maximum :
1,92 m) et de poids moyen 68 kg (minimum : 45 kg ; maximum : 113 kg).
Chacun des sujets a été informé du déroulement des mesures de manière orale et également
écrite par l’intermédiaire d’un consentement de participation.
2. Seuils de décisions
Les seuils de décisions sont caractérisés par deux notions : le seuil de risque de première
espèce (α) et la différence minimale cliniquement intéressante (DMCI).
Le risque α ou risque de première espèce : c’est le risque d’énoncer à tort une
conclusion positive ou de considérer à tort une différence comme significative. Par
convention, ce seuil est fixé à 0,05.
La Différence Minimale Cliniquement Intéressante (DMCI) : elle doit être déterminée
par les auteurs du travail de recherche et par l’utilisation de la littérature. Elle permet
de déterminer si l’outil de mesure est cliniquement significatif, autrement dit,
intéressant d’utilisation. En débutant notre étude, nous pensions trouver, dans la
littérature, au moins une étude utilisant cette différence, cependant, malgré toutes nos
recherches, le constat d’absence de référence sur cette notion fait défaut. Nous l’avons
ainsi déterminé en nous appuyant sur le travail de recherche de fin d’étude de Argaud
D. ainsi que celui de Coutagne X. Nous avons, de ce fait, été amenés à concevoir une
procédure de calcul pour établir une valeur seuil. Ainsi, ils ont montré qu’il existe une
progression dans l’utilisation de différents plateaux de rééducation (plan stable,
plateau de Freeman, Table de Vaast, MyoluxTM) de part leur capacité à recruter
électromyographiquement parlant les muscles fibulaires et tibial antérieur.
24
Selon leurs études, le plan stable recrute moins ces deux muscles (en appui unipodal,
yeux ouvert) que le plateau de Freeman. Ce dernier recrute moins que la table de
Vaast qui demande lui-même un recrutement moins important que le MyoluxTM.
Activité musculaire moyenne
Activité musculaire (µvolt)
120
100
80
Fibulaires
Tibial antérieur
60
Gastrocnémien
Latéral
40
20
0
Pl an stabl e
Freeman
Vaast
Myol ux™
Figure 9 : Activité musculaire moyenne des fibulaires, du tibial antérieur et du gastrocnémien
latéral dans chacune des quatre conditions testées.
En clinique, le plateau de Freeman et la table de Vaast sont des plateaux instables très
utilisés et validés par de nombreuses études.
o Nous constatons, pour le muscle fibulaire, une différence de 16,11
microvolts entre le plan stable et le plateau de Freeman. Entre le plateau de Freeman et
la table de Vaast, nous constatons une différence de 13,79 microvolts. Ces deux
valeurs nous donnent une moyenne d’augmentation de 14,95 microvolts (MA) entre
chaque plateau. Nous observons qu’il existe une augmentation progressive et
proportionnelle entre les différents plateaux. Ainsi, au minimum nous devrions trouver
une activité électromyographique de 83,77 microvolts sur le MyoluxTM (activité
électromyographique du muscle fibulaire sur la table de Vaast + la moyenne
d’augmentation= 68,82 + MA = 68,82 + 14,95 = 83,77).
25
Nous nous intéressons au plan stable et au MyoluxTM. La différence d’activité
électromyographique entre ces deux plateaux est de 83,77 - 38,92 (activité du muscle
fibulaire sur plan stable)= 44,85 microvolts. Ainsi nous déterminons notre Différence
Minimale Cliniquement Intéressante pour le muscle fibulaire.
o Par le même procédé, nous déterminons la DMCI du muscle tibial antérieur.
Après calcul, nous trouvons une Différence Minimale Cliniquement Intéressante de
57,71 microvolts.
26
3. Statistiques descriptives
3.1 Nature des variables
Les variables étudiées sont l’activité musculaire (moyenne de contraction en microvolt) des
muscles fibulaires et du muscle tibial antérieur. Ce sont des variables quantitatives continues
et des variables biologiques.
3.2 Normalité de chaque variable
Les conditions de normalité d’une variable sont :
Un effectif supérieur à 30,
La variable étudiée est une variable biologique,
Une tendance centrale de la moyenne et de la médiane,
Visuellement l’histogramme est symétrique,
Une p-value > 0,05 pour le test de Shapiro-Wilk.
La taille de notre échantillon est de 31 personnes.
La variable étudiée est l’activité musculaire (en
microvolt) des muscles
fibulaires et tibial antérieur. C’est une variable biologique qui est une variable
quantitative continue.
La moyenne et la médiane ont une tendance centrale :
Tableau 1: Résumé des moyennes et médianes de chacune de nos variables.
Moyenne
Médiane
Myolux Tibial antérieur
106,29
98,00
Sol Tibial antérieur
31,71
20,00
Myolux Fibulaires
114,61
109,00
Sol Fibulaires
45,55
45,00
27
Visuellement, trois histogrammes suivent la courbe de Gauss et ont donc une
tendance symétrique :
Histogram m e centré-réduit Moy. 106,29 Dév. Std 58,415
14
12
Nombre
10
8
6
4
2
0
-3
-2
-1
0
1
2
3
Centré-réduit pour myolux ta
4
5
Figure 10 : Histogramme centré-réduit, MyoluxTM -Tibial Antérieur.
10
9
8
Nombre
7
6
5
4
3
2
1
0
-3
-2
-1
0
1
2
Centré-réduit pour myolux fib
3
4
Figure 11 : Histogramme centré-réduit, MyoluxTM –Fibulaires.
28
12
10
Nombre
8
6
4
2
0
-3
-2
-1
0
1
2
Centré-réduit pour sol fib
3
4
Figure 12 : Histogramme centré-réduit, Sol-Fibulaires.
En revanche, la courbe concernant le « sol tibial antérieur » ne suit pas la courbe
de Gauss :
22,5
20
17,5
Nombre
15
12,5
10
7,5
5
2,5
0
-1,5
-1
-,5
0
,5
1
1,5
2
Centré-réduit pour sol ta
2,5
3
3,5
Figure 13 : Histogramme centré-réduit, Sol-Tibial Antérieur.
29
Le
test de Shapiro-Wilk n’est pas positif (p-value < 0,05) pour toutes les
variables.
Concernant la variable « sol tibial antérieur », nous trouvons une p-value de
1,27 e-05. Concernant la variable « myoluxTM tibial antérieur », la p-value est de
0,0022. Pour la variable « sol fibulaires », la p-value est de 0,97, et pour la variable
« myoluxTM fibulaires » la p-value est de 0,07.
De ce fait, deux variables seulement sur les quatre suivent une loi normale.
Par conséquent, les conditions de normalité n’étant pas toutes vérifiées pour chaque
variable, nous ne pouvons pas affirmer que toutes les variables suivent une loi normale.
30
3.3 Représentation graphique
Les box plots suivant nous permettent de mieux visualiser les moyennes de contractions des
différents muscles et de nous donner un aperçu de la différence de recrutement des muscles
fibulaires et tibial antérieur selon l’utilisation du plan stable et du MyoluxTM.
Graphe en boîtes
200
180
160
140
p-value<0,0001
120
100
80
60
40
20
0
MyoluxTM fib
Sol fib
Figure 14 : Boxplot des moyennes des activités musculaires des muscles Fibulaires sur Sol et
MyoluxTM.
31
Graphe en boîtes
160
140
120
p-value<0,0001
100
80
60
40
20
0
MyoluxTM Ta
Sol Ta
Figure 15 : Boxplot des moyennes des activités musculaires du muscle Tibial antérieur sur sol
et MyoluxTM.
4. Statistiques inférentielles
4.1 Définition des hypothèses
4.1.1 Concernant les muscles fibulaires
H0 est l'hypothèse nulle selon laquelle p ≥ 0,05 (p étant la p-value). Dans ce cas, nous ne
mettons pas en évidence de différence significative entre les deux moyennes comparées, à
savoir le recrutement des muscles fibulaires sur plan stable par rapport au myoluxTM. Soit, µ1
= µ2. (µ1 : activité sur MyoluxTM ; µ2 : activité sur sol).
H1 est l'hypothèse alternative unilatérale selon laquelle p < 0,05. Dans ce cas, nous mettons en
évidence une différence significative entre les deux moyennes comparées et par conséquent,
une différence significative de recrutement des muscles fibulaires sur plan stable par rapport
au myoluxTM. Nous décidons de choisir un sens à l’hypothèse selon lequel les muscles
fibulaires auront une activité électromyographique supérieure sur le MyoluxTM par rapport au
plan stable. Soit, µ1 > µ2.
Rappelons tout de même que l'erreur de première espèce consiste à rejeter H0 à tort : le seuil
de risque d'erreur de première espèce est noté α, c'est le risque d'erreur que l'on prend en
rejetant H0 alors qu'elle est vraie.
32
Ce seuil de significativité étant fixé à 0,05, toutes les p-values, obtenues en deçà de ce seuil,
nous permettent de conclure à une différence significative entre les deux moyennes
comparées si µ1 > µ2.
4.1.2 Concernant le muscle Tibial antérieur
H0’ est l'hypothèse nulle selon laquelle p ≥ 0,025 (p étant la p-value). Dans ce cas, nous ne
mettons pas en évidence de différence significative entre les deux moyennes comparées, à
savoir le recrutement du muscle tibial antérieur sur plan stable par rapport au myoluxTM. Soit,
µ1 = µ2.
H1’ est l'hypothèse alternative bilatérale selon laquelle p < 0,025. Dans ce cas, nous mettons
en évidence une différence significative entre les deux moyennes comparées et par
conséquent, une différence significative de recrutement du muscle tibial antérieur sur plan
stable par rapport au myoluxTM. Soit, µ1 est différent µ2. Nous ne faisons pas l’hypothèse du
sens du signe.
Rappelons tout de même que l'erreur de première espèce consiste à rejeter H0’ à tort : le seuil
de risque d'erreur de première espèce est noté α, c'est le risque d'erreur que l'on prend en
rejetant H0’ alors qu'elle est vraie.
Ce seuil de significativité étant fixé à 0,025, toutes les p-values, obtenues en deçà de ce seuil,
nous permettent de conclure à une différence significative entre les deux moyennes
comparées.
4.2 Choix du test statistique
Notre échantillon est composé de 31 sujets. Nous aurions été tentés d’utiliser comme test
statistique un test Z qui est un test paramétrique. Cependant, l’analyse de toutes les variables
de notre étude ne nous permet pas cette utilisation puisque deux de nos variables ne suivent
pas une loi normale.
De ce fait, nous sommes tenus d’utiliser un test non paramétrique appelé le test Wilcoxon.
33
4.3 Résultat du test Wilcoxon
Le test Wilcoxon nous a donné les résultats suivants :
Nous trouvons une significativité importante p<0.0001 pour chaque comparaison :
•
La comparaison de moyenne de contraction des muscles fibulaires entre le plateau
stable et le myoluxTM : p<0.0001 donc p<0.05. Nous trouvons également que µ1 > µ2.
•
La comparaison de moyenne de contraction du muscle tibial antérieur entre le plateau
stable et le myoluxTM : p<0.0001 donc p<0.025.
Ainsi, nous pouvons accepter H1 et H1’, les hypothèses unilatérale et bilatérale respectivement
selon lesquelles p<0,05 (H1) et p < 0,025 (H1’). Dans ce cas, nous mettons en évidence une
différence significative entre les deux moyennes comparées et par conséquent, une différence
significative de recrutement des fibulaires et du tibial antérieur sur plan stable par rapport au
myoluxTM.
4.4 Comparaison avec la DMCI
Il est nécessaire de rappeler que la détermination de la Différence Minimale Cliniquement
Intéressante permet de quantifier le changement le plus faible qu’un patient ou qu’un groupe
de patients perçoivent comme significatif ou bénéfique. De plus, rappelons également que
nous avons été amenés à concevoir une procédure de calcul pour établir cette valeur seuil dû
fait du manque de données dans la littérature.
Cette différence peut se résumer comme ceci :
La DMCI des muscles fibulaires entre le plan stable et le MyoluxTM est de 44,85
microvolts.
La DMCI du muscle tibial antérieur entre le plan stable et le MyoluxTM est de 57,71
microvolts.
Ces valeurs représentent donc la plus petite différence électromyographique que nous devons
retrouver entre chacun des deux plans (stable et instable) pour chacun des deux muscles.
34
Tableau 2 : Rappel des moyennes de chaque variable.
Moyenne
Myolux Tibial antérieur
106,29
Sol Tibial antérieur
31,71
Myolux Fibulaires
114,61
Sol Fibulaires
45,55
Concernant les muscles fibulaires, nous faisons la différence des moyennes d’activité
électromyographique entre le plan stable et le plan instable :
La formule est la suivante :
(Moyenne activité électromyographique sur plan instable) - (moyenne électromyographique
sur plan stable) = 114,61 – 45,55 = 69,06 microvolts.
La différence observée est supérieure à la Différence Minimale Cliniquement Intéressante
(44,85 microvolts). De ce fait, d’après nos résultats, nous pouvons en déduire qu’en clinique
l’utilisation du MyoluxTM est intéressante d’utilisation par rapport au sol dans le cadre de la
rééducation proprioceptive des muscles fibulaires.
Concernant le muscle tibial antérieur, nous faisons la différence des moyennes
d’activité électromyographique entre le plan stable et le plan instable :
La formule est la suivante :
(Moyenne activité électromyographique sur plan instable) - (moyenne électromyographique
sur plan stable) = 106,29 – 31,71 = 74,58 microvolts.
La différence observée est supérieure à la Différence Minimale Cliniquement Intéressante
(57,71 microvolts). De ce fait, d’après nos résultats, nous pouvons en déduire qu’en clinique
l’utilisation du MyoluxTM est intéressante d’utilisation par rapport au sol dans le cadre de la
rééducation proprioceptive du muscle tibial antérieur.
35
Discussion
1. commentaire et interprétation des résultats
Nous avions formulé une hypothèse par muscle.
Concernant les muscles fibulaires, nous avions émis l’hypothèse selon laquelle la différence
clinique observée entre le plan stable et le myoluxTM est intéressante. Cette hypothèse est
plutôt vérifiée. En effet, les résultats de l’étude montrent que la différence d’activité
électromyographique des muscles fibulaires sur ces deux plans en appui monopodal, les yeux
ouverts, est largement supérieure à la Différence Minimale Cliniquement Intéressante énoncée
avant les mesures.
Concernant le muscle tibial antérieur, nous avions émis l’hypothèse selon laquelle, en
clinique, la différence observée entre le plan stable et le myoluxTM n’est pas intéressante.
Cette hypothèse n’est pas validée par cette étude. En effet, les résultats de l’étude montrent
que la différence d’activité électromyographique du muscle tibial antérieur sur ces deux plans
en appui monopodal, les yeux ouverts, est largement supérieure à la Différence Minimale
Cliniquement Intéressante énoncée avant les mesures pour ce muscle.
Il existe peu d’études où la notion de Différence Minimale Cliniquement Intéressante est
signalée. Nous pouvons la retrouver dans des études concernant les muscles respiratoires
(Kocks JHW., Tuinenga MG., Van Den Berg JWK., 2006), ou encore dans le domaine de
l’uro-génital, dans quelques pathologies inflammatoires ou encore dans les études traitant de
la douleur (Kelly A-M, 2000), mais encore trop peu dans les études concernant le champ
proprioceptif ou musculo-cutané. Notre étude s’est concentrée à établir une différence
minimale cliniquement intéressante puis de la comparer à l’activité électromyographique de
deux muscles sur des sujets debout sur deux plans distincts. Nous avons également montré
une significativité importante d’un point de vue statistique en comparant ces deux muscles sur
plan stable et MyoluxTM. Suite à cette étude nous pouvons énoncer que l’utilisation du
MyoluxTM en clinique est intéressante d’un point de vue de la rééducation des chevilles
instables suite à un déficit proprioceptif des muscles fibulaires et tibial antérieur, ceci en
comparaison avec le plan stable.
36
De plus, notre étude permet de compléter les conclusions de Xavier Coutagne qui proposait
une progression concernant les plateaux de rééducation dans la prise en charge de ce type de
pathologie. Il avait énoncé : « le MyoluxTM est, par comparaison avec les deux autres
appareils, l’appareil qui sollicite le plus les muscles protecteurs de la cheville ». Il avait émis
ses conclusions du fait que ses résultats avaient été statistiquement significatifs. Cependant,
d’un point de vue clinique, rien ne lui permettait de dire si la progression qu’il avait établit
était intéressante. En effet, Grégory Reychler (2007), dans une étude concernant
« l’évaluation de la qualité de vie chez l’insuffisant respiratoire chronique obstructif »,
explique ceci en disant : « un résultat statistiquement significatif n’est pas nécessairement
cliniquement pertinent ».
2. Limites de l’étude
Même si, à première vue, ces résultats semblent intéressants, il faut prendre en considération
plusieurs facteurs susceptibles de les fausser.
2.1 Le matériel utilisé
La position des électrodes, même si ces dernières ont été posées par la même personne, peut
être un des biais dans la prise de mesure. En effet, les muscles fibulaires peuvent être plus
faciles à déterminer chez certains et moins chez d’autres. Concernant le muscle tibial
antérieur, les erreurs sont minimes puisque le corps musculaire est saillant sous la peau.
2.2 La méthode et la prise de mesure
2.2.1 La position du genou
La position du genou choisie lors de la prise de mesure était de 45° de flexion. Nous l’avons
définie ainsi car c’est dans cette position que le ligament croisé antérieur (LCA) est le moins
sollicité. En effet, en chaîne cinétique fermée, la contrainte sur le LCA est presque nulle audelà de 20° de flexion de par la co-contraction des ischio-jambiers (qui entraîne un glissement
postérieur) et du quadriceps (qui entraîne un glissement antérieur) qui minimise les
37
contraintes sur ce ligament. Nous pouvons donc penser qu’au-delà de 20° de flexion de
genou, les muscles protecteurs de la cheville sont sollicités de la même manière.
Par ailleurs, Rottigni et Hopper (1994) rapportent une étude menée par Lentell en 1986 qui
démontre que les mouvements d’inversion/éversion sont influencés par le degré de flexion de
genou sans nous préciser les conséquences d’un degrés de flexion de genou plus ou moins
important sur le recrutement des muscles péri-articulaires de la cheville. Les différentes
études menées sur l’articulation de la cheville retrouvées dans la littérature étudient la force
des muscles protecteurs de la cheville avec une position de flexion du genou différente (de
55° à 90° de flexion de genou). Ainsi, établir des comparaisons sur le recrutement des
muscles péri-articulaires de la cheville entre ceux trouvés dans notre étude et ceux trouvés
dans les différentes études est très difficile. Il conviendrait de s’accorder sur le degré de
flexion de genou pour toutes les études portant sur la cheville ou alors étudier les variations de
recrutement des muscles péri-articulaires de la cheville en fonction du degré de flexion de
genou.
2.2.2 La position de la cheville
Bouisset et Maton (1995) ont montré que pour une même valeur de la force, l’activité
musculaire augmente lorsque l'angle articulaire diminue. Cette propriété est liée aux
caractéristiques mécaniques du muscle. Par conséquent, la position de la cheville en flexion
dorsale lors des exercices a une influence certaine dans la mesure où elle n'a pas été fixée de
façon identique pour tous les sujets.
2.2.3 Le choix du pied
Le pied choisi pour la prise de mesure était, pour limiter les fluctuations liées au hasard, tiré
au sort. Cependant, Rottigni et Hopper (1994) rapportent une faiblesse marquante des
éverseurs du côté non dominant chez des sujets blessés (antécédents d’entorses de cheville).
La faiblesse musculaire serait donc, après entorse de cheville, plus marqué sur le côté non
dominant que dominant. Ces auteurs conseillent aux rééducateurs de « prêter attention au
renforcement des éverseurs du côté non dominant dans la réhabilitation de la cheville après
entorses, même si ces entorses sont bilatérales. ». D’après cet article, sans doute aurions-nous
pu nous pencher davantage sur la question à savoir choisir un pied (dominant ou non) pour
tous les sujets.
38
2.2.4 Le début de l’enregistrement sur l’électromyogramme
Bouisset et Maton (1995) décrivent également que pour une force et une position données,
l'activité musculaire augmente de façon légèrement curvilinaire avec la durée du maintien de
la contraction et, ce dès les premières secondes. Or, lors de la prise de mesure,
l'enregistrement n'a pas débuté au bout d'une durée identique de contraction chez tous les
sujets. Cela peut donc être à l'origine de variations du niveau d'excitation mesuré entre les
sujets.
2.2.5 La position du membre non portant
Ces auteurs démontrent aussi que la position du membre non portant constitue un facteur de
variation important du niveau d'excitation des muscles du membre en appui. Dans cette étude,
la position du membre non portant était libre, elle peut donc être un biais pour nos mesures.
3. La valeur de la DMCI
Il est important de rappeler que peu d’études s’intéressent à cette notion de Différence
Minimale Cliniquement Intéressante. Notre DMCI a était fixé principalement à partir de deux
études (Coutagne Xavier, 2008 ; Argaud Delphine, 2008). Puis par un raisonnement logique
expliqué dans le paragraphe : Résultat 2. Seuil de décision. Pour cette raison, la DMCI peut
être discutée étant donné qu’elle n’a pas était déterminée uniquement par la littérature.
Cependant, il est expliqué dans la littérature que cette valeur peut être déterminée par les
auteurs de l’étude. Nous ne prétendons pas détenir une DMCI qui ne peut être discutée mais
elle représente une approche intéressante au vue de la pauvreté de la littérature à ce sujet.
39
4. Validité des résultats
Les écarts types calculés d'après les mesures effectuées nous semblent assez importants :
Pour le muscle tibial antérieur, en condition plan stable, l’écart type est de 26,36 pour
une moyenne de 31,71. En condition plan instable (MyoluxTM), l’écart type est de 58,41 avec
une moyenne de 106,30.
Concernant les muscles fibulaires, en condition plan stable, l’écart type est de 20,35
avec une moyenne de 45,55, et en condition instable, il est de 62,35 avec une moyenne de
114,61.
Ces résultats mettent en évidence une grande variabilité de recrutement de ces deux muscles
péri-articulaires de la cheville dans la population étudiée. Par exemple, nous notons une
moyenne de contraction des fibulaires sur sol de 7 µvolts pour un sujet et une moyenne de 95
µvolts pour un autre sujet dans les mêmes conditions. De même, pour le muscle tibial
antérieur, en condition instable, nous notons une moyenne de 36 µvolts pour un sujet et une
moyenne de 295 µvolts pour un autre sujet dans les mêmes conditions.
Nous remarquons, de plus, que pour 3 sujets l’activité électromyographique du muscle tibial
antérieur est plus grande sur plan stable par rapport au plan instable. Nous remarquons la
même proportion avec les muscles fibulaires. Ceci signifie également qu’il y a 28 sujets où
l’activité électromyographique du muscle tibial antérieur est plus forte sur MyoluxTM par
rapport au plan stable. Ces chiffres montrent donc une activité électromyographique des
muscles tibial antérieur et fibulaire plus forte sur MyoluxTM par rapport au plan stable à
hauteur de 90% de l’effectif.
Pour augmenter la fiabilité de notre étude et la puissance des tests, nous aurions pu augmenter
la taille de notre échantillon pour diminuer l'écart type et également effectuer plusieurs essais
par sujet pour chaque situation.
40
5. Perspectives
Notre étude permet de compléter les études déjà réalisées sur ce sujet. Plusieurs perspectives
peuvent être envisagées. Parmi ces perspectives, nous pouvons retrouver les suivantes:
•
Il serait intéressant d’envisager pour les études futures, une comparaison de chacun de
ces deux muscles sur MyoluxTM par rapport au plateau de Freeman mais également
avec la table de Vaast. Ceci en lien avec l’étude de Coutagne X. qui propose une
progression dans l’utilisation des plateaux instables dans la rééducation proprioceptive
des entorses de cheville.
Son étude montre avec l’étude d’Argaud D. une activité croissante de l’activité
électromyographique de ces deux muscles. Ainsi, nous pouvons nous demander si
cliniquement, la différence observée entre le MyoluxTM et les deux plans instables
cités plus haut est aussi intéressante qu’avec le plan stable.
•
De plus, il serait intéressant de développer la notion de DMCI. Cette étude étant l’une
des premières approches qui l’utilise dans le domaine de la force musculaire. Selon la
littérature, une seule étude a commencé à parler de la DMCI pour la force musculaire.
Cette étude concernait le muscle Quadriceps (Zakaria, 1997).
•
Ensuite, la comparaison des fibulaires avec le tibial postérieur notamment apparaît
comme une nouvelle perspective pour compléter ce travail. La normalisation du
rapport entre la force des éverseurs et celle des inverseurs est en effet primordiale pour
retrouver un équilibre musculaire de la cheville dans le plan frontal.
•
Dans cette même optique, nous pouvons également envisager d'étudier l'activité des
muscles dont l'action sur la cheville n'est que secondaire comme les fléchisseurs et
extenseurs des orteils, et comparer la part d'activité de chacun des muscles dans la
stabilisation.
•
Enfin, une poursuite de cette étude sur l'aspect cinématique pourrait permettre de
déterminer un ordre ainsi qu'une séquence de recrutement de ces différents muscles en
réaction à une déstabilisation soudaine.
41
Conclusion
Notre étude a débuté par une problématique qui était la suivante :
les muscles fibulaires et tibial antérieur présentent-ils une différence d’activité
électromyographique suffisamment intéressante sur le plan clinique lors de leurs
contractions sur plan instable (MyoluxTM) par rapport au plan stable (sol) ?
Afin de répondre à cette problématique, nous avons dû établir un seuil d’activité
électromyographique minimal appelé Différence Minimale Cliniquement Intéressante
(DMCI). Nous avons dû, pour cela, concevoir une procédure de calcul étant donné la faiblesse
de renseignements que peut donner la littérature à ce sujet.
Avant de comparer nos résultats avec la DMCI établit pour chacun des deux muscles, nous
avons vérifié si nos variables étaient statistiquement significatives. Ce qui fut le cas.
La p-value pour chaque comparaison est inférieure à 0,0001. La deuxième partie représente la
comparaison de nos résultats avec la DMCI. Que se soit pour le muscle tibial antérieur ou les
muscles fibulaires, la DMCI est inférieur à nos résultats. Ceci étant dit, il est utile de rappeler
que cette DMCI représente une approche débutante dans le domaine électromyographique et
qu’il est de ce fait discutable.
La conception de nouveaux plans instables (Propriofoot et MyoluxTM) pousse le rééducateur à
s’interroger sur le pourquoi de l’utilisation de chaque plateau de rééducation. La recherche est
le seul moyen de comprendre l’utilité de ces plans pour le patient.
Nous pouvons ainsi dire que, dans le domaine de la rééducation de l’entorse de cheville, la
recherche est loin d’être terminée. Toutefois, le rééducateur doit garder dans son esprit que
toutes les rééducations, qu’elles appartiennent au champ de la traumatologie ou autres,
doivent être adaptées à chaque pathologies et à chaque patients.
42
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Vial F. Mars 2001. L’équilibration du skieur. L’entraîneur de ski alpin ; 37:12-7.
Zakaria D, Harburn KL, Kramer JF. 1997. Preferential activation of the vastus medialis
oblique, vastus lateralis, and hip adductor muscles during isometric exercises in females.
Physiotherapy Community Clinic, Stratford, Ontario, Canada.
46
Ecole de Kinésithérapie du C.H.U. de Grenoble
19a, avenue de Kimberley – BP 158
38431 Echirolles cedex
04.76.76.89.41 - 04.76.76.52.56 - fax 04.76.76.59.18
MINISTERE DE LA SANTE
REGION RHONE-ALPES
IUP SANTE KINESITHERAPIE SPORT
UNIVERSITE JOSEPH FOURIER – GRENOBLE I
ECOLE DE KNESITHERAPIE
COMPARAISON DE L’ACTIVITE DES MUSCLES FIBULAIRES
ET TIBIAL ANTERIEUR SUR PLAN STABLE ET MYOLUXTM
Evaluation par électromyographie de surface
(ANNEXES)
Rapport de recherche en kinésithérapie présenté par Nicolas DAIGREMONT
En vue de l'obtention du Diplôme d'Etat de Masseur-kinésithérapeute
Et de la Maîtrise Ingénierie de la Santé (option Kinésithérapie)
Année 2009
47
48
ANNEXES
Annexe 1 : Données théoriques
Annexe 2 : Tableaux
Annexe 3 : Histogrammes
Annexe 4 : Consentement de participation
Annexe 5 : Questionnaire
49
Annexe 1 : Données théoriques
Figure 16 : Mouvements simples et combinés de l’arrière-pied. Source : Biomécanique et
physiologie articulaire de la sous-talienne. EMC 27-010-A-30.
1 : Membrane inter-osseuse
2 : Ligament tibio-fibulaire antérieur
3 : Ligament collatéral latéral (faisceau talo-fibulaire antérieur ou
ligament de l’entorse)
4 : Ligament collatéral latéral (faisceau calcanéo-fibulaire)
5 : Ligament collatéral latéral (faisceau talo-fibulaire postérieur)
Figure 17 : Ligaments de la cheville. Source : Entorse de cheville. EMC 26-250-D-10.
Le faisceau talo-fibulaire antérieur du ligament collatéral latéral est fréquemment lésé lors de
entorses externes de cheville par une contrainte en varus trop importante.
Fonctions des muscles péri-articulaires de la cheville sur l’articulation de la cheville et le
pied :
Muscles de la loge antérieure de la jambe :
−Le tibial antérieur : flexion de la cheville, adduction et rotation interne du pied.
−Le long extenseur des orteils : flexion de la cheville.
−Le long extenseur de l'hallux : flexion de la cheville, abduction et rotation externe du pied.
50
Muscles de la loge latérale de la jambe :
−Le long et le court fibulaire : +/- extension de la cheville, abduction et rotation externe du
pied.
Ces muscles sont des muscles rétro-malléolaires latéraux.
Muscles de la loge postérieure de la jambe :
Du plan profond :
−Le tibial postérieur : extension de la cheville, adduction et rotation interne du pied.
−Le long fléchisseur des orteils : +- extension de la cheville, adduction et supination du pied.
−Le long fléchisseurs de l'hallux : extension de la cheville, +- adduction et supination du pied.
Du plan superficiel :
−Le soléaire : extension de la cheville et varus de l’arrière-pied.
−Les gastrocnémiens (latéral et médial) : extension de la cheville, tendance au varus et flexion
du genou. Ils stabilisent la jambe sur le pied en chaîne cinétique fermée dans le plan sagittal.
51
Annexe 2 : Tableaux
Tableau 3 : Tableau récapitulatif des activités musculaires des muscles fibulaires et tibial
antérieur sur Sol et MyoluxTM.
Sol Ta
TM
Myolux
Ta
Sol Fib
TM
Myolux
Sujet 1
71
121
54
181
Sujet 2
34
119
50
164
Sujet 3
35
95
46
105
Sujet 4
39
91
71
176
Sujet 5
20
136
37
29
Sujet 6
23
89
66
50
Sujet 7
108
98
75
185
Sujet 8
17
92
65
51
Sujet 9
8
95
40
91
Sujet 10
52
252
13
28
Sujet 11
17
71
49
109
Sujet 12
16
36
32
40
Sujet 13
10
47
19
84
Sujet 14
32
109
43
177
Sujet 15
10
151
45
144
Sujet 16
71
164
50
126
Sujet 17
17
130
14
187
Sujet 18
28
295
54
188
Sujet 19
29
143
37
123
Sujet 20
45
42
74
100
Sujet 21
15
66
62
153
Sujet 22
14
39
66
283
Sujet 23
17
141
56
168
Sujet 24
51
138
31
89
Sujet 25
16
93
28
60
Sujet 26
16
98
24
59
Sujet 27
10
116
37
125
Sujet 28
13
25
39
40
Sujet 29
14
51
33
40
Sujet 30
27
45
7
55
Sujet 31
108
107
95
143
« Ta » = « Tibial Antérieur » ; « Fib » = « Fibulaires ».
52
Fib
Tableau 4 : Moyenne, variance, médiane et écart-type des quatre variables.
Sol Ta
Myolux
TM
Ta
Sol Fib
Myolux
TM
Fib
Moyenne
31,71
106,30
45,55
114,61
Variance
695,07
3412,27
414,32
3887,11
Médiane
20
98
45
109
Ecart type
26,36
58,41
20,35
62,34
Tableau 5 : Nombre de sujets ayant une activité électromyographique supérieur des deux
muscles étudiés sur Sol par rapport au MyoluxTM et inversement.
Tibial
antérieur
Fibulaires
Sol > Myolux
TM
3
3
Sol < Myolux
TM
28
28
53
Annexe 3 : Histogrammes
Com paraison m oyenne (1)m édiane (2) sol Ta
40
30
Sér ie1
20
Sér ie2
10
0
1
Figure 18 : Comparaison moyenne - médiane Sol Tibial antérieur.
C o mp ar aiso n mo yenne ( 1) - méd iane ( 2
myo lux T a
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Sér i e1
Sér i e2
1
Figure 19 : Comparaison moyenne - médiane MyoluxTM Tibial antérieur.
C o mp ar aiso n mo yenne ( 1) - méd iane ( 2
so l f ib
50
40
Sér i e1
30
Sér i e2
20
10
0
1
Figure 20 : Comparaison moyenne - médiane Sol Fibulaires.
54
C o mp ar ai so n mo yenne ( 1) - méd iane ( 2
myo l ux f i b
120
100
80
60
40
20
0
Sér i e1
Sér i e2
1
Figure 21 : Comparaison moyenne - médiane MyoluxTM Fibulaires.
55
Annexe 4 : Consentement de participation
Je soussigné(e)……………………………………………, atteste sur l’honneur participer
volontairement à l’étude suivante :
« Activité électromyographique des muscles tibial antérieur et fibulaire au cours d’un
même exercice sur plan stable et sur myoluxTM »
Je reconnais avoir eu toutes les informations sur le protocole de l’étude effectuée par Nicolas
DAIGREMONT, sous la direction de S. MONNET et J-J. LEMPEREUR, cadres
kinésithérapeutes, à savoir :
que cette étude a pour but de comparer l’activité des muscles tibial antérieur et
fibulaire dans différentes conditions de déstabilisation au cours d’un même
exercice (station unipodale maintenue dix secondes, yeux ouverts). Pour
mesurer cette activité musculaire, nous utilisons un électromyogramme
(Hôpital A. Michallon, CHU de Grenoble, département de neurologie),
qu’aucune indemnité ne me sera versée,
que je pourrais dans l’avenir vérifier les données et leur destruction ultérieure.
Je reconnais avoir pu poser toute question aux observateurs.
Je suis informé(e) que ma participation est libre et que je peux quitter l’étude à tout moment
sans préjudice de ma part.
Mon consentement ne décharge pas les organisateurs de la recherche de leurs responsabilités.
Je conserve mes droits garantis par la loi. Si je le désire, je serai libre à tout moment d’arrêter
ma participation. J’en informerai alors Mr Nicolas DAIGREMONT.
Les données qui me concernent resteront strictement confidentielles dans le respect de la loi
informatique et liberté (CNIL). Je n’autorise leur consultation que par :
des personnes qui collaborent à la recherche, désignées par l’organisateur Mr
Nicolas DAIGREMONT.
et éventuellement, un représentant des Autorités de santé.
Je pourrai à tout moment demander toute information complémentaire à Mr Nicolas
DAIGREMONT (n° 06.77.92.63.23).
Fait à ……….…….., le …………….
Nicolas DAIGREMONT
Signature :
Signature du participant précédée
de la mention « lu et approuvé » :
56
Annexe 5 : Questionnaire
Activité des muscles fibulaire et tibial antérieur sur plan stable et myoluxTM:
Age :
Poids :
Taille :
Pointure :
Sport(s) pratiqué(s) de manière régulière (au moins une fois par semaine) :
Pour chaque sport, précisez :
−depuis combien de temps :
−nombre d'heures par semaine :
Avez-vous déjà eu une entorse de la cheville?
Si oui, précisez :
−gravité de l'entorse :
−la date de la dernière entorse :
−si vous avez bénéficié d'une rééducation chez un kinésithérapeute :
−si oui, précisez la durée de votre rééducation, le nombre de séances...)
Avez-vous des remarques, questions, contributions ?
Merci pour votre participation !
57

Télécharger le mémoire scientifique de Nicolas Daigremont

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