CHOPIN Fabrice

INSTITUT DE FORMATION EN MASSO-KINESITHERAPIE DE RENNES
Etude expérimentale:
Les influences proprioceptives
d’une chevillière chez un sportif
au moment de la réception d’un saut
Fabrice Chopin
2009/2010
Ministère de la Santé et des sports
Région Bretagne
Selon le code de la propriété intellectuelle, toute reproduction intégrale ou partielle faite
sans le consentement de l'auteur est illicite.
Institut de Formation en Masso-Kinésithérapie de Rennes
Etude expérimentale:
Les influences proprioceptives
d’une chevillière chez un sportif
au moment de la réception d’un saut
Travail Personnel présenté par : Fabrice CHOPIN
En vue de l'obtention du Diplôme d'État de Masseur-Kinésithérapeute
Année scolaire 2009/2010
IFPEK,
Institut de Formation en Podologie, Ergothérapie et masso Kinésithérapie
Remerciement,
Mr Patrice Piette, Directeur du mémoire
Les formateurs de l’école de masso-kinésithérapie de Rennes
Mr Olivier RAPILLY, de la société RM ingenierie
La société Ezy Wrap pour le don de matériel
Melle Angélique Delarue, pour le travail de statistique
Les étudiants de l’IFPEK ayant participés à l’étude
SOMMAIRE
Introduction…………………………………………………..............................................................p-1
I - Quelques connaissances primordiales……………………...…………………………................p-4
1 - L’articulation Talo-crurale, proprioception et entorse de cheville………………..…p-4
a Anatomie………………………………………………......................................p-4
b - Proprioception de la cheville……………………………………………….…p-5
c - Mécanisme de l’entorse de la cheville………………………….……………p-6
2 - L’orthèse de cheville………………………………………………................................p-7
II - Recherche littéraire………………………………………………...............................................p-9
1 - Les bénéfices des orthèses semi-rigide de cheville……………………………………p-9
a - La limitation d’amplitude……………………………………………..…...…p-9
b- Diminution des mouvements du centre de pression………………….……..p-10
c- Amélioration de la proprioception…………………………………….……..p-11
d - Pas de modification des stratégies d’adaptation posturale……..….…..p-12
e - Amélioration de la stabilité posturale……………………………………….p-13
2 - Les inconvénients des orthèses semi rigides de cheville…………………...……..…p-14
a - Différence entre situation active et passive……………….……………..….p-14
b - Une diminution des performances?…………………………….…..….….p-14
3 - Synthèse………………………………………………...................................................p-15
III - Etude expérimentale………………………………………………….......................................p-16
1 - Introduction ………………………………………………….......................................p-16
2 - La méthode………………………………………………..............................................p-17
a - Protocole expérimental……………………………………..........................p-17
b - Matériel………………………………………………...................................p-18
c - Population …………………………………………….................................p-18
3 - Résultats………………………………………………..................................................p-19
a - Méthode de recueille des données…………………………………...……p-19
b - Résultats…………………………………………………................................p-21
c - Interprétation des résultats………………………………………………….p-22
4 - Conclusion…………………………………………………...........................................p-23
5 - Discussion ………………………………………………...............................................p-23
V - Discussion………………………………………………….........................................................p-25
IV - Conclusion………………………………………………….......................................................p-28
RESUME
Le but de ce travail est d’analyser les influences proprioceptives des
chevillières sur un sportif au moment de la réception d’un saut. Actuellement peu
d’études ont été réalisées en situation active. Aucune d’entre elles ne prend en compte
la force résistance équivalente de trois à quatre fois le poids corporel qui s’exerce sur
le pied au moment de la réception d’un saut. Ainsi, l’étude expérimentale proposée
dans ce mémoire tient compte de tous les facteurs intervenant dans une telle situation.
Trente sujets ont participé à ce travail comparatif (avec et sans orthèse). Nous avons
analysé deux types de données:
- les amplitudes maximales recrutées lors d’un saut
- le temps nécessaire pour retrouver l’équilibre après un saut
Le protocole mis en place a permis de démontrer qu’une chevillière (l’orthèse de
cheville ligamentaire DSO® de Ezy Wrap) limite toutes les amplitudes articulaires
(p<0.05) ainsi que le temps de retour à l’équilibre suite à un saut (p<0.05).
En discussion, nous avons proposé des expériences complémentaires pour répondre à
la problématique.
Mots clés:
Cheville (Ankle)
Chevillière (Ankle orthese)
Orthèse (Orthese)
Proprioception (Proprioception)
Entorse (Sprain)
INTRODUCTION
Les sportifs sont fortement exposés aux blessures et notamment aux entorses
de cheville. En France, 25% des blessures du sport sont des entorses de cheville, on en
dénombre pas moins de 6000 nouvelles par jour (nombre sous estimé car on ne
compte pas les cas d‘automédication). On estime le coût à 1,2 millions d’euros par
jour [1]. Ce phénomène doit donc sérieusement être pris en considération.
Personnellement, après ma première entorse de grade II [2], un kinésithérapeute m’a
conseillé de porter une chevillière pour reprendre le sport. Malgré le coté rassurant, je
n’ai jamais aimé la porter. Je trouve cette orthèse inconfortable voire même gênante.
Je ne me sentais pas libre de mes mouvements. Ce n’est que maintenant, après deux
années de formation en masso-kinésithérapie, que je m’interroge et me demande si
une orthèse de cheville est réellement bienfaisante. Ce sont mes connaissances sur la
proprioception qui m’interpellent. Je me pose la question de savoir si la
proprioception ne peut pas être altérée ce qui entrainerait des répercussions à d‘autres
niveaux.
L‘instabilité de la cheville peut être d‘origine tant mécanique que
fonctionnelle [3]. L’instabilité mécanique est confirmée, par exemple, par des
radiographies sous stress, alors que l’instabilité fonctionnelle est un symptôme plus
subjectif. Un patient avec une instabilité fonctionnelle a continuellement la sensation
que sa cheville « lâche ». Nous ne connaissons pas bien les mécanismes
physiopathologiques qui sont à l’origine d’une cheville instable chronique. Nous
pouvons dire qu’il s’agit d’une combinaison défectueuse de facteurs mécaniques et
neuromusculaires. Quoi qu’il en soit, à long terme après un traitement orthopédique
ou chirurgical, les médecins prescrivent une orthèse semi-rigide de cheville afin de
reprendre une activité sportive.
Suite à mon expérience, je suis convaincu de l’efficacité de ces orthèses vis-à-vis de
la protection contre les entorses de cheville. Cependant, nous pouvons nous interroger
sur les répercussions qu’elles pourraient avoir sur les autres articulations et plus
spécifiquement sur le genou. Nous pouvons imaginer que ces orthèses, en limitant les
amplitudes articulaires de la cheville et du pied, entraînent peut être une diminution de
la proprioception au niveau de la cheville. Or, l’orthèse protège l’articulation de la
cheville. Donc la question est la suivante: cette diminution de la proprioception seraitelle assez importante pour avoir des effets néfastes au niveau du genou?
Pour tenter de répondre à ces questions, la réalisation d’un travail
expérimental est nécessaire. Une entorse de cheville peut être la conséquence d’une
mauvaise réception après un saut. C’est donc à ce moment précis qu’il serait judicieux
de savoir ce qu’il se passe avec une orthèse de cheville. Le but de ce travail écrit est
d’analyser les effets d’une orthèse de cheville sur les amplitudes articulaires de la
cheville d’un sportif à la réception d’un saut.
« Au milieu du XIXème siècle, Vierordt [4] avait compris que le corps de l’Homme
n’est jamais en équilibre, toujours à la recherche de cet instant éphémère au cours
duquel s’annulent toutes les forces en action sur sa masse corporelle (1860). Ainsi,
lorsque l’on est debout, immobile, le corps met en place des réactions d’adaptation
posturales qui nous permettent de tenir ainsi (immobile), sans pouvoir y parvenir ». A
un moment de déséquilibre extrême (réception d’un saut par exemple), ces réactions
d’adaptation posturales sont plus intenses et les amplitudes articulaires au niveau de la
cheville sont plus amples. L’orthèse de cheville a pour but de limiter ces amplitudes
afin ne pas tomber dans des amplitudes extrêmes, source de lésion. Cependant, de
quel ordre est cette limitation? N’est-elle pas trop importante ou trop faible? Si elle est
trop importante, n’a-t-elle pas de répercussion sur la proprioception?
Thoumi, Sautreuil et Faucher [5] ont dit que « l’étude la plus conventionnelle réalisée
sur la proprioception fait appel à la mesure du sens de position de la cheville par
goniométrie ». La technologie évolue et nous permet d’affirmer ou d’infirmer des
hypothèses auxquelles nous n’avions pas la capacité de répondre. En 2008, RM
Ingenierie lance Bioval®, cet outil permet de mesurer des amplitudes articulaires
invisibles à l’œil nu. Les données sont retranscrites sur un ordinateur, prêtes à être
interprétées. Cette nouvelle technologie semble être, actuellement l’outil le mieux
adapté pour étudier les effets d’une orthèse sur la proprioception de la cheville.
Une orthèse de cheville réduit l’amplitude articulaire de la cheville.
Cependant, lors d’une activité sportive, nous avons besoin de toute nos capacités pour
obtenir une meilleure performance. Cette restriction articulaire peut perturber les
réactions d’adaptation posturale. Ainsi, la proprioception de la cheville serait de
moins bonne qualité. Ceci nous amène à émettre l’hypothèse que les orthèses de
cheville seraient dangereuses pour l’articulation du genou. L’expérimentation réalisée
dans ce travail ne permettrait pas de répondre à toutes ces questions. Toutefois, si l’on
arrivait à démontrer que les orthèses de cheville perturbent la proprioception de la
cheville, cela nous autoriserait à remettre en cause leur efficacité.
Lors d’une inversion trop importante de la cheville, les muscles fibulaires se
contractent pour protéger les ligaments latéraux de la cheville. On dit que ce sont des
éléments actifs de la protection contre l’inversion. Une orthèse de cheville est un
élément passif de protection articulaire. L’organisme n’a donc aucun contrôle sur cet
élément extérieur. Comment le corps humain fait-il pour s’adapter à ces situations? La
proprioception ne peut-elle pas être modifiée? Si oui, l’orthèse est-elle bénéfique ou
néfaste? Quelles sont les influences du port d’une orthèse de cheville sur la
proprioception? Ces questions sont assez vagues. Il est nécessaire de les affiner pour
obtenir la problématique. A quel moment une orthèse de cheville est-elle efficace? Au
moment d’un changement brusque de direction, à la réception d’un saut, lorsque l’on
court, à la phase du décollement du talon. Comme nous l’avons souligné
précédemment, il est plus judicieux de réaliser l’étude au moment de la réception d’un
saut. Ainsi la problématique est la suivante: Quelles sont les influences
proprioceptives d’une orthèse semi-rigide de cheville lors d’une réception d’un
saut d’un sportif ayant eu une entorse de cheville de stade II?
Dans un premier temps, nous avons commencé par décrire l’anatomie de la
cheville. Ensuite, nous avons expliqué ce qu’est la proprioception au niveau de cette
articulation puis, nous avons définit les mécanismes lésionnels de l’entorse de
cheville. Suite à cela, nous avons présenté les différents types de chevillières.
Dans un second temps, nous avons effectué une recherche littéraire pour enquêter sur
les travaux expérimentaux réalisés jusqu’à ce jour. A la suite de cette recherche, un
protocole expérimental est proposé afin de répondre à la problématique.
En dernier lieu, nous avons établi une discussion avant d’émettre une conclusion.
I - Quelques connaissances primordiales.
Afin de bien cibler l’étude que l’on souhaite réaliser, nous allons développer
les notions essentielles, notamment des bases sur l’anatomie de l’articulation talocrurale, sur la proprioception, les mécanismes de l’entorse et les orthèses de cheville.
1 - L’articulation Talo-crurale, proprioception et entorse de cheville.
a - Anatomie
L’articulation de la cheville, appelée articulation talo-crurale, est une
articulation stable qui résiste avec succès aux mises en charges répétitives d’intensité
diverses et à des terrains variés. Le tibia et la fibula forment une mortaise dans
laquelle la partie supérieure du talus vient s’adapter. La malléole fibulaire descend
plus bas que la malléole tibiale, ce qui entraine une meilleure stabilité osseuse
latérale. Cette « architecture » donne un degré de liberté dans le plan sagittal avec une
mobilité de vingt degrés en extension et quarante degrés en flexion.
Plusieurs ligaments relient les différentes structures osseuses. Médialement se trouve
le ligament deltoïdien composé de quatre faisceaux : - Ligament tibio-naviculaire
- Ligament tibio-calcanéen,
- Ligaments tibio-talaire antérieur
- Ligament tibio-talaire postérieur
Latéralement, on retrouve trois ligaments: - Ligament talo-fibulaire antérieur
- Ligament talo-fibulaire postérieur
- Ligament calcanéo-fibulaire.
Les ligaments médiaux sont tendus lors d’un mouvement d’éversion alors que les
ligaments latéraux sont tendus lors d’un mouvement d’inversion.
Au niveau musculaire on distingue les muscles stabilisateurs médiaux et les muscles
stabilisateurs latéraux. Les stabilisateurs médiaux sont constitués du tibial-postérieur,
du long fléchisseur commun des orteils et du long fléchisseur de l’hallux. Ces muscles
passent en arrière puis sous la malléole tibiale. Les stabilisateurs latéraux sont les
muscles court et long fibulaires, ils passent en arrière puis sous la malléole fibulaire.
b - Proprioception de la cheville
Par définition, les réflexes proprioceptifs sont des réflexes du type le plus
simple, l’organe réceptif réagissant à une excitation venue de son propre territoire. Ce
réflexe ne met vraisemblablement en jeu que deux neurones: un sensitif et un moteur
(arc réflexe simple). Par exemple: la contraction d’un muscle provoquée par
l’élongation brusque de ce muscle ou par la percussion de son tendon [6].
Nous faisons la différence entre la sensibilité musculaire et la sensibilité
cutanée. La sensibilité musculaire nous renseigne sur le sens du mouvement
(kinesthésie), le sens de la position (statesthésie) et le sens de la force. Différents
récepteurs, d’origine articulaire (corpuscules de Ruffini pour les capsules articulaires
et corpuscules de Golgi pour le tissu ligamentaire), musculaire ou musculotendineuse, rendent compte de l’état et des changements de longueur des muscles. Les
fuseaux neuromusculaires se situent dans les corps musculaires et renseignent
principalement sur la longueur et la vitesse d’allongement des muscles. Les récepteurs
tendineux de Golgi informent des forces développées par les muscles lors de leur
contraction [7]. Ces organes sensitifs communiquent au système nerveux central
(SNC) l’information de la position des muscles et des membres dans l’espace. Le
SNC analyse alors toutes les données qu’il reçoit et va donner une réponse motrice
adaptée. Tout ces mécanismes se font inconsciemment. En fait, la proprioception
permet d’exécuter des mouvements sans devoir y penser. Par exemple, lorsque l’on
court sur des pavés, de nombreuses informations parviennent au SNC, sans en avoir
conscience, il met en œuvre des adaptations posturales pour protéger nos articulations.
Lorsque la cheville part en inversion , les propriocepteurs situés dans les
structures anatomiques latérales détectent un étirement des tissus. Ces récepteurs
donnent alors l’information au système nerveux central que la cheville se trouve en
inversion. Le SNC va alors intégrer toutes ces informations et donner un message
efférent adapté à la situation. Le message nerveux moteur va parvenir jusqu’aux
muscles stabilisateurs latéraux qui vont alors se contracter pour protéger l’articulation.
Lors d’une blessure ( entorse, fracture, luxation,…), les propriocepteurs sont
eux aussi lésés. Ainsi, la proprioception est de moins bonne qualité puisque le nombre
de ces récepteurs a diminué. L’immobilisation amplifie ce phénomène [3]. Lors d’une
entorse de cheville, la diminution de la proprioception se ressent par une certaine
instabilité. Après la cicatrisation des tissus, il va falloir retrouver cette synchronisation
des muscles et des nerfs. Pour cela, les kinésithérapeutes utilisent des exercices de
timing, de coordination et d’équilibration.
c - Mécanisme de l’entorse de la cheville
Par définition, une entorse est une lésion traumatique d‘une articulation
résultant de sa distorsion brusque avec élongation ou arrachement des ligaments sans
déplacement permanant des surfaces articulaires [6].
L’articulation talo-calcanéenne n’appartient pas, au sens strict anatomique du terme, à
l’articulation de la cheville. Cependant, les mouvements d’inversion et d’éversion
dans cette articulation sont très importants pour l’ensemble du mécanisme de la
cheville. Ainsi on dit que la cheville a pour amplitude 20° d’éversion et 20°
d’inversion [3].
Le mécanisme le plus fréquent d’une entorse de cheville est l’inversion forcée. Ce
mécanisme survient lors de la réception d’un saut sur une surface inégale (retomber
sur un adversaire par exemple) ou alors lors d‘un changement brusque de direction.
Lors de ce mécanisme, les ligaments latéraux de la cheville sont mis sous tension. Le
ligament talo-fibulaire antérieur étant le plus exposé à l’étirement, c‘est souvent lui
qui est lésé, c‘est pourquoi on le surnomme «le ligament de l‘entorse de la cheville »
[8] . C’est ce ligament qui est lésé en premier, mais si le mécanisme est encore plus
prononcé, le ligament calcanéo-fibulaires puis le ligament talo-fibulaires postérieur
peuvent être lésés. C’est pourquoi il est possible de classer les entorses selon la
gravité [2]:
- Grade 1 : entorse bénigne caractérisée par une simple
distension. Ce type d’entorse ne compromet pas la stabilité de l’articulation. Les
signes cliniques sont les suivants: marche normale, gonflement latéral modéré, varus
passif sensible, tiroir antérieur indolore et palpation du ligament talo-fibulaire
antérieur sensible.
- Grade 2: entorse de gravité moyenne caractérisée par une
rupture du ligament sans brèche de la capsule. Les signes cliniques sont: marche avec
une boiterie d’esquive, gonflement antéro-latéral, ecchymose latérale, tiroir antérieur
sensible, varus passif douloureux, palpation du ligament talo-fibulaire antérieur
douloureuse.
- Grade 3: entorse grave caractérisée par une rupture totale du
ligament et des lésions osseuses ostéo-chondrales et de la capsule. Les signes
cliniques sont les suivants: craquement initial, douleur initiale forte, marche avec
appui difficile voir impossible, gonflement antéro-latéral puis global, ecchymose
latérale puis diffuse, tiroir antérieur positif, varus passif douloureux, et palpation des
trois ligaments latéraux de la cheville douloureuse.
Les sujets les plus judicieux pour réaliser l’étude sont des sportifs ayant eu une
entorse de grade 2. Généralement, après une entorse de ce grade, les sportifs
reprennent le sport 30 jours après l’accident [9]. Les critères d’inclusion pour l’étude
sont donc: sujet jeune, sportif, ayant eu une entorse de grade 2, environ 30 jours après
le traumatisme.
2 - L’orthèse de cheville
L’orthèse est définie comme tout appareil orthopédique destiné à protéger,
immobiliser ou soutenir le corps ou une de ses parties auquel il est directement fixé.
Les orthèses se distinguent ainsi d’une part des aides fonctionnelles et de l’autre des
prothèses. Certaines orthèses dites d’inactivité sont des orthèses d’immobilisation
permanentes ou non. Les orthèses d’activité ou orthèses dynamiques ont pour objectif
de diminuer les mouvements [6].
Il existe donc une variété importante d’orthèses de cheville. On peut les classer
suivant leur fonction:
- Orthèse de cheville type releveur du pied pour des pathologies
neurologiques ( hémiplégiques par exemple ).
- Orthèse d’immobilisation de la cheville utilisée comme protection
ligamentaire post opératoire.
- Orthèse rigide de cheville portée à court terme après une entorse de
cheville (forte limitation des amplitudes articulaires type air cast®)
- Orthèse semi-rigide de cheville prescrite à long terme après une
entorse de cheville, pour la reprise du sport spécifiquement.
Les orthèses auxquelles nous nous intéressons sont les orthèses semi-rigides
de cheville dont le rôle est de permettre de reprendre une activité sportive en sécurité.
Il existe une grande variété de ces « chevillières ». Sont-elles différentes selon le
fabriquant? Quelles sont leurs caractéristiques ? Pourquoi choisir une orthèse et pas
une autre?
En raison de leur confection, il existe 3 catégories de chevillières [10]:
- bas élastique en 1 sens,
- bas élastique en 2 sens
- bas élastique à force variable.
L'adjonction d'une ou de plusieurs bandes sur la chevillière permet une meilleure
stabilisation. Le trajet de ces bandes reproduit celui des ligaments (notamment
ligaments latéraux) et leur fixation se fait par attaches auto-grippantes, ou boucle
autour du talon. Ces orthèses se présentent sous 2 aspects: soit talon ouvert (préférable
chez le sportif), soit talon fermé (à utiliser dans les pathologies orthopédiques
séquellaires et notamment l'arthrose).
Le type d’orthèse que nous avons sélectionné est l’orthèse DSO de Ezy Wrap,
avec un système de sangle à rappel dynamique en « Y » et à talon ouvert (celles le
plus utilisées par les sportifs).
II - Recherche littéraire
En débutant ce mémoire, l’idée principale était de réaliser un travail
expérimental sur les chevillières. Pour ce faire, il a fallu rechercher les études faites
sur ce thème. Ce travail de recherche a permis de vérifier que la problématique initiale
n’a jamais été résolue.
Etant donné la grande variété d’orthèse de cheville, il a été nécessaire de sélectionner
les articles ayant trait aux orthèses semi rigide de cheville. Ainsi, le champ de
recherche s’est considérablement réduit et nous nous sommes aperçu que peu d’études
ont été faites sur ce matériel.
1 - Les bénéfices des orthèses semi-rigide de cheville
a - La limitation d’amplitude
« Les orthèses semi-rigide de cheville permettaient de limiter l’inversion du
pied en limitant la bascule vers l‘arrière du talus ».
En 1987, Oriot [11] a étudié l’effet d’un type d’orthèse semi rigide de cheville sur le
plan articulaire. Pour cela, il a commencé par une étude subjective dans laquelle il a
interrogé des sportifs qui portaient ce type d’orthèse. Il a conclu en disant que la
sensation de blocage est réelle, mais ce phénomène gène certains sportifs. Ensuite, il a
fait une étude plus objective. Pour cela, il a pris un groupe de sportifs et il a réalisé
une série de radiographies de leur cheville en inversion. Ces radiographies ont été
prises avec et sans l’orthèse qu’il avait choisie. En comparant les différentes
amplitudes articulaires, il a conclu que les orthèses semi-rigide de cheville
permettaient de limiter l’inversion du pied en limitant la bascule vers l‘arrière du
talus.
Analyse critique: Cette expérience ne répond pas à la problématique puisque les
clichés radiographiques ont été pris dans des situations statiques et non dynamiques.
Cependant elle donne une idée des résultats que nous pourrions obtenir.
b - Diminution des mouvements du centre de pression
« Le port de l'orthèse rigide retentit sur la stabilité posturale »
En 2008, des auteurs ont réalisé une étude qui s’intitule: Contrôle de l'équilibre et port
unilatéral d'une orthèse rigide de cheville [12]. En premier lieu, ces scientifiques ont
étudié les effets sur des sujets sains évalués debout en unipédie. Pour apprécier les
effets du port d'une orthèse rigide de cheville, quatorze sujets en bonne santé et sans
antécédent traumatique à ce niveau, ont été testés dans une tâche posturale d'unipédie.
Les sujets se tenaient debout sur une plateforme de force et avaient pour consigne de
demeurer le plus stable possible les yeux ouverts. Dix essais de trente deux secondes
ont été enregistrés dans deux conditions passées selon un ordre aléatoire : avec une
orthèse rigide portée au niveau de la cheville de la jambe d'appui et avec un bas de
contention. Les stratégies d'équilibration ont été quantifiées sur la base des trajectoires
du centre des pressions (CP), positions successives de la force de réaction résultante et
caractérisées à l'aide d'une analyse fréquentielle. Les résultats montrent des
diminutions légères des amplitudes des mouvements du CP sur l'axe médio-latéral et
statistiquement significatives sur l'axe antéropostérieur. Cela suggère à priori que le
port de l'orthèse rigide retentit sur la stabilité posturale d'individus en bonne santé
mais, selon un axe privilégié qui n'est pas ordinairement fragilisé par l'entorse des
ligaments latéraux.
Analyse critique: Cette étude est intéressante car elle apporte une idée de réponse à la
problématique. Seulement quelques points ne concordent pas:
- l’étude porte sur une orthèse rigide de cheville et non pas sur une
orthèse semi-rigide qui permet la reprise du sport.
- l’étude est faite en statique, il n’y a pas de déséquilibres extrinsèques
causés notamment lors de la réception d’un saut.
« Le port d’une orthèse diminue les amplitudes et la fréquence de oscillations
dans le plan frontal »
En 2004, Thoumie, Sautreuil et Faucher ont réalisé une revue de littérature sur les
propriétés physiologiques des orthèses de cheville [5]. Cette revue fait le point sur les
études stabilométriques réalisées jusqu’en 2004. L’étude stabilométrique statique
effectuée par Feuerbach et Grabiner [13] a monté que le port d’une orthèse (type
aircast) diminuait les amplitudes et la fréquence des oscillations dans le plan frontal.
Analyse critique: Cette étude est encore une étude statique et ne tient donc pas compte
des facteurs dynamiques qui ont un rôle non négligeable.
c - Amélioration de la proprioception
« La diminution de la vitesse d’oscillation médio-latérale serait due à une
amélioration de la proprioception et ce, grâce à l’orthèse de cheville »
Au niveau de la proprioception, nous avons trouvé une étude dont l‘objectif est
d‘évaluer si une orthèse rigide de cheville et une orthèse flexible de cheville, affectent
l’oscillation posturale en unipédie, mesuré par stabilométrie [14]. Dans cette étude, les
auteurs ont pris une population de 22 athlètes en bonne santé et 22 athlètes qui ont des
instabilités chroniques de cheville. Chacun des cobayes se place sur la plateforme
stabilométrique en unipodale avec une orthèse et ensuite sans orthèse. Les deux types
de chevillières ont été testés. Les mesures prises en compte sont la vitesse
d’oscillation, le dessin d’oscillation et les mouvements de centre de pression. Les
deux groupes ont été comparés avec les tests de Mannwhitney, les deux orthèses on
été comparées pas les tests de Wilcoxon. Les résultats ont montré que les deux types
d’orthèses ont réduit de façon significative la vitesse d’oscillation sur l’axe médiolatéral. De plus, les l’orthèses flexibles de cheville changent aussi le dessin
d’oscillation en réduisant le pourcentage de mouvement linéaire de moins de 5° par
0.1 seconde. Les auteurs ont conclu leur étude en émettant l’idée que, pour les athlètes
à instabilité chronique de cheville, la diminution de la vitesse d’oscillation médiolatérale serait due à une amélioration de la proprioception et ce, grâce à l’orthèse de
cheville.
Analyse critique: Cette étude permet à des auteurs de penser que l’on peut prêter aux
orthèses de cheville des vertus de stabilisation mécaniques grâce à une stimulation des
récepteurs proprioceptifs [5,15]. Est-ce réellement le cas? Les auteurs de l’étude eux
mêmes ne l’affirment pas. Que devons nous donc en conclure?
Cette étude a été réalisée en position statique. Elle donne une idée du résultat que l’on
peut obtenir. Cependant quel est l’intérêt de faire cette étude sans l’approfondir? Il
serait pertinent de vérifier ces résultats en condition réelle d’activité dynamique.
« Le port d’un dispositif externe améliorerait la proprioception et réduirait le
délai d’activation des fibulaires en cas d’inversion »
Hume et Gerrard [16], ont réalisé des études avec des sujets présentant des instabilités
de cheville. Les résultats ont montré une diminution des temps d’activation des
muscles fibulaires lors du port d’une orthèse de cheville . L’hypothèse retenue est que
le port d’un dispositif externe améliorerait la proprioception et réduirait le délai
d’activation des fibulaires en cas d’inversion. Les auteurs soulignent le fait qu’aucune
étude n’a comparé la variation de l’activation EMG par rapport à la limitation
d’amplitude réalisée par l’orthèse.
Analyse critique: « le port d’un dispositif externe améliorerait la proprioception »,
ainsi n’est-ce pas spécifique à l’orthèse
de cheville? Le port d’une chaussette
améliore-t-il la proprioception?
Cette expérience aboutit sur une hypothèse, le travail que l’on souhaite réaliser a pour
but d’affirmer ou d’infirmer cette hypothèse.
d - Pas de modification des stratégies d’adaptation posturale
« Une chevillière n’a pas d’influence sur l’adaptation posturale »
Pintsaar et Coll [17] ont évalué les stratégies d’équilibration dans une population de
joueuses de football présentant une instabilité de la cheville. Par rapport à une
population de référence, ces patientes utilisaient de façon préférentielle une stratégie
de hanche pour s’équilibrer dans le plan frontal. Le port d’une chaussure augmentait
le recours à une stratégie de cheville, le port d’une orthèse ne modifiait pas ce résultat.
Ainsi, une chevillière n’a pas d’influence sur l’adaptation posturale.
Analyse critique: Cette étude renseigne sur une caractéristique des chevillières.
Cependant, l’adaptation posturale ne permet pas de conclure sur l’influence des
chevillières sur la proprioception.
e - Amélioration de la stabilité posturale
« Le port d’une orthèse de cheville ne modifie pas l’asymétrie mais permet
d’améliorer la stabilité posturale des patients »
L’étude suivante [18] réalisée par plusieurs scientifiques est récente (2009). Ils ont
analysé les effets posturaux immédiats après une entorse de cheville ( grade I ou II) et
le rôle des orthèses rigides. Les auteurs ont constaté:
- qu’après une entorse du ligament collatéral latéral de la cheville, les
patients se caractérisent pas une asymétrie posturale et une perturbation dans le
contrôle des mouvements du corps.
- que le port d’une orthèse de cheville ne modifie pas l’asymétrie mais
permet d’améliorer la stabilité posturale des patients. La compréhension fine de ces
effets posturaux passe par l’utilisation d’un système de mesure permettant de
dissocier le rôle de chacune des jambes dans le maintien de l’équilibre.
Analyse critique: cette expérimentation se rapproche de celle que l’on souhaite
réaliser à quelques différences près:
- il s’agit ici de l’analyse d’une orthèse rigide de cheville et non pas
d’une orthèse qui permet de reprendre une activité sportive
- l’étude est réalisée en position bipodale statique.
Cette étude est intéressante car elle provoque un questionnement: « les stratégies de
contrôle de l’équilibre ont été modifiés » . Comment se traduit ce phénomène à long
terme? Lors de la reprise du sport particulièrement, ces nouvelles adaptations
posturales sont-elles suffisamment efficaces pour pallier le risque de récidive
d’entorse? Au moment du sevrage de l’orthèse, quelles sont les stratégies de contrôle
de l’équilibre? Restent-elles les mêmes ou changent-elles à nouveau?
2 - Les inconvénients des orthèses semi rigides de cheville
a - Différence entre situation active et passive
« Dans la situation active le coefficient de limitation diminuait vis-à-vis des
situations passives »
Bellaud E. a écrit dans son article [19], que « certains auteurs n’ont pas retrouvé
d’effets proprioceptif des chevillières ». Pour affirmer cela, il s’est appuyé sur une
étude [15], datant de 2002, dans laquelle des auteurs ont comparé dix orthèses de
chevilles différentes sur leurs caractéristiques en passif et en situation active. Son but
est d’aider les praticiens à choisir une orthèse adaptée aux besoins. Vingt-quatre
sujets avec instabilité chronique de cheville ont participé au projet. Un artifice a été
construit spécialement pour étudier les situations passives. Les situations actives ont
été obtenues sur une plate-forme spéciale qui permet de créer une situation de varus.
Chaque sujet fait l’exercice dix fois dans chacune des situations. Les mesures prises
sont les variations d’angle c’est-à-dire les amplitudes articulaires. Par la suite, les
mêmes orthèses ont été comparées dans les deux situations. De fortes corrélations ont
été trouvées entres ces deux situations. Les résultats ont montré que dans la situation
active le coefficient de limitation diminuait vis-à-vis des situations passives.
Autrement dit, en situation active, les orthèses de cheville sont moins efficaces.
Analyse critique: La notion de proprioception n’est pas tellement abordée dans cette
étude mais elle a le mérite de montrer que l’analyse passive d’une orthèse ne suffit
pas pour valider une hypothèse. Il faut réaliser une étude active pour être sûr de ce
que l’on avance. Ainsi, cela remet en question ce que nous avons écrit précédemment
à savoir que l’on peut s’attendre à avoir les mêmes résultats en passif et en actif.
b- Une diminution des performances?
La prescription des orthèses de cheville afin de limiter les amplitudes
articulaires a conduit à se poser la question de leur influence sur les performances en
particulier, en pratique sportive. On sait notamment que les orthèses limitent la
flexion/extension, quel est l’impact sur la performance sportive? Dans la revue de
Hume et Gerrard [16], sur 28 études référencées, la moitié d’entre elles concluaient
l’absence de modification des performances avec l’orthèse, l’autre moitié concluait à
une diminution de certaines performances. Aucune ne permettrait d’améliorer les
performances étudiées. Les auteurs concluaient en soulignant la difficulté
d’interprétation des résultats et la variation des performances en fonction des test
pratiqués et des orthèses utilisées.
Analyse critique: Cet article prouve qu’il est difficile de démontrer quelles sont les
influences des orthèses de cheville sur la performance. Qu’en est-il des influences sur
la proprioception? Plusieurs études sont nécessaires afin d’aboutir à un résultat fiable.
3 - Synthèse
La revue de littérature réalisée en 2004 par Thoumi, Sautreuil et Faucher [5]
nous a permis de nous rendre compte que peu de travaux ont été réalisés sur la
proprioception des orthèses de cheville. En effet, ils disent que l’étude la plus
conventionnelle réalisée sur la proprioception fait appel à la mesure du sens de
position de la cheville par goniométrie. Ils ont répertorié les études faites sur
l’équilibre Toutes ces études utilisaient une plateforme stabilométrique. Des auteurs
ont comparé les orthèses aux strapping et autres contentions. Au final, aucune étude
n’a été réalisée dans la situation du problème posé au départ.
Il est difficile de prouver quelles sont les influences proprioceptives des chevillières.
Il est nécessaire de réaliser plusieurs expériences:
- sur la modification d’amplitude articulaire
- sur la modification du centre de pression
- sur la modification du centre de gravité
- sur l’équilibre
- sur la coordination
Nous allons proposer une expérience qui va permettre d’évaluer les modifications des
amplitudes articulaires. Ce travail est donc une ébauche et va permettre d’avoir une
idée de la réponse à la question posée. Un travail plus approfondi est nécessaire pour
apporter une réponse fiable.
III - Etude expérimentale
1 - Introduction
L’expérience porte sur la proprioception de la cheville au moment de la
réception d’un saut. Si l’on décompose le mouvement, lorsque l’on commence à
poser l’appui au sol, la cheville est en inversion (annexe 1). C’est à ce moment précis
que l’on va étudier l’influence des chevillières sur la proprioception car c‘est à ce
moment là que l‘orthèse de cheville doit protéger l‘articulation.
Au moment de la réception d’un saut, les amplitudes articulaires de la cheville
sont restreintes par la chevillière. En effet, ce type d’orthèse dynamique limite bien
les amplitudes articulaires, ceci à été démontré par Oriot [11]. Toutefois, son étude
radiographique ne tient pas compte des phénomènes actifs. Aucune étude dynamique
n’a été réalisée à ce sujet. Est-ce suffisant pour tirer une conclusion fiable?
La puissance requise pour maîtriser une réception dépend de la hauteur du saut, du
poids de l’athlète et du type d’exécution de la réception. Une expérience [20] a
démontré qu’à la réception d’un saut, les sportifs utilisent une force résistance
équivalente de trois à quatre fois leur poids corporel. Les études réalisées jusqu’à ce
jour ne tiennent pas compte de ce facteur non négligeable. La chevillière est-elle assez
élastique pour limiter les amplitudes articulaires avec une force égale à quatre fois le
poids corporel ?
Un protocole expérimental a été mis en place dans lequel est utilisé l’outil
Bioval. C’est un capteur sans fil qui permet de mesurer en temps réel les mouvements
du corps. Cet outil va nous permettre de faire une étude dynamique prenant en compte
tous les facteurs qui entrent en jeu lors de la réception d’un saut et notamment la
puissance de réception.
Cette étude a un double objectif :
♦ Analyser l’influence des chevillières sur la mobilité articulaire en
situation active de réception d’un saut.
♦ Analyser l’influence des chevillières sur l’équilibre global après la
réception d’un saut.
Dans un premier temps, nous avons commencé par présenter la méthode
(protocole, matériel et population). Puis, l’interprétation des résultats a permis de tirer
une conclusion. Enfin, nous avons émis une discussion de ce travail.
2 - La méthode
a - Protocole expérimental
L’exercice consiste à se placer sur son pied d’appel et sauter d’une chaise de
45 centimètres de hauteur en se réceptionnant sur ce même pied. Une fois le saut
effectué, nous demandons au sujet de trouver l’équilibre le plus rapidement possible.
Pour cela, il peut poser l’autre pied au sol.
Pour recréer une situation réelle, il serait préférable que les sujets gardent leurs
chaussures mais ceci fausserait les mesures. Les exercices seront donc réalisés pieds
nus.
L’expérience est faite dans un premier temps avec la chevillière. La difficulté est de
positionner le capteur pour que l’expérience puisse être réalisée à nouveau.
La
solution choisie est de placer le capteur sur la face dorsale du pied, juste en avant du
tibia. Il faut faire attention à ce que la flèche inscrite sur le capteur soit dirigée vers
l‘avant du pied.
Ainsi, dans ce référentiel, la signification des données recueillies pour une cheville
droite est la suivante:
- le « lacet » correspond au mouvement d’abduction (valeurs positives)
et d’adduction de la cheville ( valeurs négatives)
- le « tangage » correspond au mouvement de flexion (valeurs
positives) et d’extension de la cheville (valeurs négatives)
- le « roulis » correspond au mouvement de supination (valeurs
positives) et de pronation (valeurs négatives) de la cheville.
Les valeurs sont inversées pour une cheville gauche sauf pour le tangage.
Dans un deuxième temps, l’expérience est réalisée sans la chevillière, on
place le capteur au même endroit que précédemment.
b - Matériel
Pour réaliser cette expérience, le matériel nécessaire est:
- un type d’orthèse de cheville ( DSO de Ezy Wrap ) de différentes
tailles (S,M,L,XL) pour pied droit et pied gauche.
- une chaise de 45 centimètres de hauteur.
- le capteur Bioval. Cet appareil fonctionne à l’aide de la technique de
«motion capture» (captation de mouvements) utilisée dans le cinéma en 3D [21]. Il se
présente comme un capteur sans fil de la taille d’un cadran de montre, permettant de
mesurer en temps réel les mouvements du corps. Le praticien peut ainsi élaborer des
bilans de la mobilité articulaire (de la cheville , genou, hanche, poignet, épaule…).
Cet outil est connecté par Bluetooth à un ordinateur qui nous donne les résultats sous
forme de courbe. Le logiciel contient plusieurs programmes suivant ce que l’on veut
étudier. Nous avons la possibilité de créer un programme d’exercice et c’est-ce que
nous avons fait. En sélectionnant le programme « acquisition libre », le praticien peut
mesurer n’importe quelle amplitude qui n’est pas définie au travers du logiciel. Ces
amplitudes sont retranscrites sous la forme d’un langage spécifique: « lacet »,
« tangage » et « roulis ». Ces termes correspondent aux différents degrés de liberté
dans un espace en trois dimensions (flexion, extension, adduction, abduction,
pronation et supination) mais la signification varie en fonction de l’orientation du
capteur.
c - Population
Critères d’inclusion: ♦ Sujet jeune,
♦ Sportif,
♦ Présentant une entorse de cheville de grade 2,
♦ Réalisant l’expérience 30 jours après le traumatisme,
Il est difficile de trouver une population assez importante rentrant dans ces critères
d’inclusion en peu de temps. Pour cette raison, nous avons travaillé avec des sujets ne
présentant aucune pathologie ou d’antécédents de pathologie au niveau des membres
inférieurs.
Trente sujets sains ont participé à l’expérience. Ces personnes pratiquaient une
activité sportive à raison de deux heures et vingt quatre minutes par semaine en
moyenne (de 1 à 6 heures). Ce panel est composé de vingt et un hommes et neuf
femmes: la moyenne d’âge est de 21,6 ans (de 18 à 25 ans), la taille moyenne 1 mètre
76 (de 1m56 à 1m87) et le poids moyen 75,4 kilogrammes (de 53 à 89kg).
3 - Résultats
a - Méthode de recueil des données
Les données recueillies sont observables sur un ordinateur. On obtient trois
courbes (annexe 2):
- les variations d’amplitudes de flexion/extension (= lacet) en fonction du
temps.
- les variations d’amplitudes de pronation/supination (= tangage) en fonction
du temps.
- les variations d’amplitude d’adduction/adduction (= roulis) en fonction du
temps.
♦Interprétation en fonction de l’amplitude articulaire
Il est intéressant de comparer les valeurs angulaires de tous les mouvements
afin de déterminer s’il existe des différences d‘amplitude de mouvement lors d‘un
même exercice. La méthode requise consiste à recueillir les valeurs angulaires
maximales dans les trois plans de l’espace. Les données intéressantes pour l‘étude
sont les suivantes:
- La valeur de flexion maximale (tangage +)
- La valeur d’extension maximale (tangage -)
- La valeur d’abduction maximale (lacet)
- La valeur d’adduction maximale (lacet)
- La valeur de pronation maximale (roulis)
- La valeur de supination maximale (roulis)
L’exercice est réalisé cinq fois avec orthèse et cinq fois sans l’orthèse. Chaque sujet
obtient une moyenne répertoriée dans le tableau récapitulatif suivant.
Il est à noter que les valeurs obtenues sont des valeurs relatives (par exemple 166°
d’adduction). Elles nous donnent un ordre d’idée des valeurs angulaires.
♦ Interprétation en fonction du temps
En analysant ces courbes, on peut déterminer deux points de repère:
- le moment où la courbe atteint un pic d‘extension (tangage maximal)
correspond au moment où le pied touche le sol (annexe 2 courbe 1).
- le moment où les courbes se stabilisent correspond au moment où le
sujet retrouve son équilibre (annexe 2 courbe 1).
La différence entre ces deux moments correspond au temps nécessaire pour le
sujet à retrouver son équilibre. Le travail consiste à mesurer cette différence de temps
et de comparer les valeurs mesurées avec et sans orthèse.
Comme précédemment, la moyenne est répertoriée dans le tableau récapitulatif
suivant.
b - Résultats
L’exercice est réalisé cinq fois avec l’orthèse (AO) et cinq fois sans orthèse
(SO). Toutes les données sont classées en annexe 3. Le tableau suivant présente les
moyennes obtenues par les 30 sujets.
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Sujet 1
Sujet
Flex SO Flex AO
29
12.6
33
21.4
63.8
53.6
161
Abd AO Prono SO Prono AO Supi SO Supi AO Tps SO
144
7.8
3
32
23.6
1.679
Tps AO
Sujet 2
18.4
13.8
29.6
24.2
47
46.2
161
159.8
12.2
10.4
20.6
20
1.156
1.143
Sujet 3
23.8
23.6
31.4
24.6
158.2
158.2
172.4
168.4
37
35.4
39.8
20.4
1.330
1.073
Sujet 4
30.4
24
30.4
23.6
176.2
175.6
176.2
171.8
26.4
26.2
22
20.4
1.287
1.218
Sujet 5
40
38.4
31.8
17.6
177.6
176.6
174.4
157.8
23.2
21
24.8
21.2
1.221
1.152
Sujet 6
28.8
28
34.4
28.4
166.8
142
25.2
14.2
18
14.6
11.2
4.2
1.263
1.073
Sujet 7
25.6
7.8
23.6
17.4
171
166.2
173.6
161
31.6
21.4
5.2
2.2
0.893
0.766
Sujet 8
45
29.4
23.8
18.6
155.4
129.6
167.2
167.4
47
38.8
6.8
6.6
1.179
1.064
1.196
Sujet 9
35.4
32.6
31.6
28.8
65.2
29.8
148.4
143.6
31.4
32.6
14.6
8.8
1.243
1.145
Sujet 10
29
22.8
25.2
23.6
177.2
178.2
170.6
155.6
13.4
11.6
18.8
16.8
1.501
1.036
Sujet 11
64.6
53.4
34.8
31.2
33
30
150.2
136.4
43
40.4
68
63.8
0.902
0.933
Sujet 12
88
54.6
41
39.4
41.6
32.4
164.8
115
35.4
33.4
78.8
78.2
1.285
1.054
Suejt 13
55.8
48.2
43.4
39
17.4
9.8
139.6
105
76.6
71.4
53.8
38
1.132
1.112
Sujet 14
99
50.4
23
19.4
43.6
33.2
169.6
133.8
43.6
35
76.6
72.2
1.184
1.108
Sujet 15
36
34
26.6
19.2
175.4
170
177.6
171.6
30
27
14.2
13.8
0.935
0.819
Sujet 16
37
20
21.4
18.8
167.2
165.6
176.6
172.4
51
33
9.2
9.2
1.067
0.767
Sujet 17
40.6
34.4
31.2
24.2
179.2
176.6
177.4
175
33
27.8
18.4
9
1.119
0.841
Sujet 18
93
30.4
136.8
80.2
142.4
121.2
138.2
123.6
40.6
40
75.8
75
1.053
1.009
Sujet 19
32.8
8.6
27.8
24.6
73.4
57.2
160.8
159.2
24.6
21
4.6
4
1.273
1.033
Sujet 20
65.6
35.4
38.2
33.2
49.6
45.6
129.8
100.2
41.6
35.8
80
71.6
1.377
1.146
Suejt 21
36.8
21.8
39.4
36.2
43.2
20.8
158.4
141.8
29.4
17.2
10.6
3.8
1.196
0.947
Sujet 22
167
122.2
170.6
120.4
18.2
14.6
146.6
128.2
74.6
70.2
56.8
40.4
0.977
0.834
Sujet 23
46.2
41.8
39.8
36.8
41
27.4
140.2
132.6
31.2
26.2
10.2
6.4
1.320
1.129
Sujet 24
61.2
34.2
47
35.2
87.8
68.2
154
128.4
64.4
41.8
8.2
4.8
1.789
1.466
Sujet 25
50.8
22.6
31
23
174.6
151.2
50.2
49.6
14.2
4.8
42
20.4
1.235
0.973
Sujet 26
55
45.4
33
32.6
143.4
142.2
52.6
37.8
49.4
47.2
83.6
78.6
0.971
0.818
Sujet 27
71.4
37.6
27.4
20.6
144
127.4
27.8
18.4
35.2
34.2
74.2
66.2
2.120
1.764
Sujet 28
34.8
27.2
30
24.6
174.6
165.6
164.2
160.4
46.2
33
10.2
9
1.122
1
Sujet 29
48
34.2
30.4
27.8
175.4
169.2
170.4
150.2
27
21
9.4
8
1.248
1.239
Sujet 30
43.8
34
43.8
34
26.4
21.4
154.5
149.6
32.6
22.2
16
8.4
1.237
1.063
Tableau récapitulatif des données
c - Interprétation des résultats
Les résultats ont été interprétés grâce au
logiciel statistique R. Le test
comparatif de moyenne appareillé (test de Student) est utilisé pour comparer les
moyennes AO (avec orthèse) et SO (sans orthèse).
Cette comparaison (annexe 4 et 5) a démontré:
♦ Une diminution de toutes les amplitudes articulaires lors du
port de l’orthèse.
Flexion: diminution de l’amplitude en moyenne de 16 degrés* avec
l’orthèse (p-value=0.00018, IC=(11.6,22.4), ddl=29).
Extension: diminution de l’amplitude en moyenne de 9 degrés* avec
l’orthèse (p-value=0.00066, IC=(4.6,13.4), ddl=29).
Adduction: diminution de l’amplitude en moyenne de 6 degrés* avec
l’orthèse (p-value=0.00028, IC=(3.6,9.4), ddl=29).
Abduction: diminution de l’amplitude en moyenne de 9 degrés*avec
l’orthèse (p-value=0.00012, IC=(5.9,13.1), ddl=29).
Pronation: diminution de l’amplitude en moyenne de 6 degrés* avec
l’orthèse (p-value=0.00022, IC=(4.8,8.2), ddl=29).
Supination: diminution de l’amplitude en moyenne de 5,5 degrés* avec
l’orthèse (p-value=0.00093, IC=(3.7,8.3), ddl=29).
* Nous rappelons que les valeurs sont relatives.
♦ Une diminution du temps nécessaire au sujet pour retrouver
son équilibre lors du port de l’orthèse est en moyenne de 0.180 secondes (pvalue=0.0000002, IC(0.13,0.23), ddl=29).
4 - Conclusion
Cette étude nous a permis de démontrer que les chevillières ont une influence
sur la proprioception de la cheville. La restriction d’amplitude (p<0.05) en elle-même
n’a pas d’influence directe sur la proprioception. Par contre, la diminution du temps
nécessaire pour retrouver l’équilibre (p<0.05) démontre une influence directe.
Cependant, ce travail expérimental ne permet pas d’affirmer si ce type d’orthèse a une
influence positive ou négative:
- est-elle favorable à une augmentation des performances?
- est-elle néfaste en altérant la proprioception ce qui augmenterait le
risque de blessure?
Pour répondre à ces questions, des expériences complémentaires sont nécessaires.
5 - Discussion
Comme dans toute première étude expérimentale, nous avons des bons et des mauvais
points:
♦ Tout d’abord, le fait que les sujets soient des personnes non pathologiques
ne permet pas d’affirmer que les résultats soient les mêmes pour les personnes
présentant des antécédents d’entorse de cheville. Les critères d’inclusion étant trop
précis, il a été difficile de trouver une population suffisamment importante pour
réaliser l’expérience avec ce type de personne. Pour avoir un résultat définitif,
l’expérience doit être effectuée avec des sujets pathologiques.
♦ L’expérience a été réalisée dans une situation active et permet de prendre en
compte tous les facteurs, comme par exemple, la force de résistance exercée par le
poids du corps sur la cheville (3 à 4 fois le poids du corps). Toutefois, cette
expérience néglige le port de chaussure ce qui peut avoir une influence sur le résultat.
Il faut trouver un moyen d’inclure ce facteur dans l’expérience.
♦ Le fait qu’il n’y ait pas d’échauffement préalable est un point négatif. Si ce
facteur avait été pris en compte, les données auraient peut-être varié. Ce détail est
simple à mettre en place, il suffit de demander au sujet de réaliser cinq minutes de
corde à sauter avant de faire l’expérience.
♦ Le positionnement du capteur Bioval est un peu aléatoire. Quelques
millimètres de différence peuvent changer les résultats. C’est peut être ce qui explique
les grandes différences d’amplitudes articulaires d’un individu à un autre (de 18,4 à
167° pour la flexion par exemple). La meilleure manière serait peut être de fixer le
capteur à une chaussette pour éviter tout mouvement de ce dernier.
♦ Les exercices demandés au sujet ont toujours été dans le même ordre: cinq
sauts avec orthèse puis cinq sauts sans orthèse. Ceci peut, plausiblement, avoir une
influence sur les résultats obtenus. Il aurait été préférable palier à ce facteur
confondant en séparant en deux groupes: un premier groupe qui commence à sauter
avec l’orthèse puis sans et, un deuxième groupe qui inversement, réalise les sauts sans
l’orthèse puis avec.
♦ L’analyse des courbes est un peu aléatoire, non pour mesurer les amplitudes
maximales mais pour mesurer le temps nécessaire à l’individu pour qu’il retrouve
l’équilibre. En effet, certaines courbes n’ont pas l’aspect de celles exposées dans
l’annexe. Ainsi, il est difficile de déterminer la valeur exacte du temps nécessaire pour
le retour à l’équilibre.
♦ Les données recueillies pour les valeurs angulaires maximales sont
relatives. En effet, 166° d’adduction est irréel. Les valeurs ne sont donc pas fiables à
cent pour cent. Ceci est sûrement dû au fait que la jambe ne reste pas fixe par rapport
au pied. Afin d’obtenir des valeurs plus fiables, le capteur devrait avoir un repère fixé
à la jambe.
♦ L’expérience a été réalisée avec une orthèse de cheville peu connue du
grand public car le prototype est récent. Qu’en est-il des chevillières « classiques » de
reprise du sport? En effet, la chevillière DSO a la particularité de présenter une sangle
maintenant bien la cheville en éversion. Les autres types d’orthèses ne possèdent pas
cette option. Les résultats obtenus seraient-ils les mêmes? Une comparaison s’impose
pour vérifier cela.
♦ Les résultats obtenus ont été analysés par un logiciel statistique qui prouve
que les résultats sont fiables. Ainsi, la différence obtenue avec et sans l’orthèse est
assez grande pour affirmer que la différence est due au port de la chevillière.
IV - Discussion
Ce travail expérimental nous donne des informations sur les chevillières.
Néanmoins il ne permet pas de répondre à la problématique initiale: quelles sont les
influences proprioceptives des chevillières? Pour obtenir une réponse fiable, des
études complémentaires sont nécessaires.
Dans une premier temps, il serait intéressant de connaître l’influence du port
d’une chevillière sur les zones d’appui plantaire. Pour cela, nous pouvons imaginer la
même expérience (expérience A) en faisant sauter les sujets sur une plateforme
stabilométrique. La comparaison avec et sans orthèse permettrait d’identifier
éventuellement, des différences de zones de pression au niveau de l’appui plantaire.
La chevillière maintient le pied en éversion, nous pouvons donc imaginer que les
zones de pressions sont plus marquées sur le bord médial de la plante du pied que sur
le bord latéral. Sans l’orthèse, comment ces zones de pressions sont-elles réparties? Si
cette étude montre une variation des zones d’appui plantaire, nous pouvons penser
que le schéma corporel est altéré, ce qui entrainerait sans doute, une modification de
la proprioception.
Dans un second temps , un électromyogramme permettrait d’étudier l’activité
musculaire de certains muscles pour observer si l’orthèse a une influence sur le
recrutement musculaire.
Il serait intéressant d’étudier l’activité musculaire des fibulaires puisque ce sont eux
qui ont un rôle de stabilisation de la cheville lorsque cette dernière est en inversion.
Thonnard [22] a réalisé en 1988 une expérience démontrant que le temps nécessaire
pour induire une lésion ligamentaire est toujours inférieur au temps de réponse
musculaire : moins de 30 ms pour le mécanisme lésionnel, 80 ms pour la contraction
réflexe des fibulaires. Il serait intéressant de reproduire la même étude avec la
chevillière DSO afin d’observer si le temps de contraction réflexe des fibulaires
augmente ou diminue. Une modification de l’activité musculaire des fibulaires en
force ou en temps mettrait en évidence un altération de la proprioception. Hume et
Gerrard [8] ont analysés douze études portant sur l’activation des muscles
stabilisateurs de la cheville. Deux données ont été examinées:
♦ Le temps d’activation des fibulaires: la moitié des études ont montré
une diminution du temps d’activation des muscles fibulaires lors de la déstabilisation
de la cheville. L’hypothèse retenue est que le port d’un dispositif externe améliorerait
la proprioception et réduirait le délai d’activation de fibulaires en cas d’inversion.
Toutefois, ils précisent que ces dispositifs seraient incapables d’assurer une réponse
motrice mécaniquement suffisante en cas d’inversion rapide. C’est-à-dire que le
temps d’activation réflexe des fibulaires est inferieur à trente millisecondes [22].
L’hypothèse du dispositif externe est facilement vérifiable. Il suffit de réaliser une
étude comparative (expérience B) sans orthèse/avec orthèse/avec une chaussette
élastique et ensuite de comparer les électromyogrammes de l’activité des muscles
fibulaires. Si les résultats sont meilleurs avec une orthèse et avec une chaussette
élastique, l’hypothèse sera confirmée.
♦L’intensité de la contraction musculaire: l’effet stabilisant de
l’orthèse qui permet de diminuer l’amplitude de l’inversion devrait, logiquement,
contribuer à diminuer l’intensité de la réaction musculaire des fibulaires. Hume et
Gerrard n’ont pas retrouvé ce phénomène dans la majeure partie des études qu’ils ont
analysé. La description des études n’est pas exposée dans cet article. Il est donc
difficile de discuter sur ce sujet. L’expérience B proposée ci-dessus permettrait de
répondre définitivement à cette question grâce aux données recueillies sur
l’électromyogramme.
Cet article écrit par les deux auteurs date de 1988. Les expériences analysées sont
donc plus anciennes. Il est nécessaire de réaliser à nouveau ces expériences car, les
nouvelles technologies nous permettraient d’obtenir des résultats plus précis et, peut
être différents.
La proprioception de la cheville fait intervenir d’autres muscles stabilisateurs.
Le tibial postérieur, le long fléchisseur commun des orteils et le long fléchisseur de
l’hallux sont les stabilisateurs médiaux de la cheville. Ces muscles ont leur rôle à
jouer dans la proprioception lors de la réception d’un saut puisque ce sont les
antagonistes de fibulaires. S’il est intéressant d’analyser l’électromyogramme des
stabilisateurs latéraux, il est tout aussi intéressant d’étudier l’activité musculaire des
stabilisateurs médiaux. Une étude comparative (expérience C) avec, puis, sans
chevillière permettrait de mettre en évidence des éventuelles modifications d’activité
musculaires de ces muscles et, de noter si la proprioception est modifiée.
Dans l’introduction, l’hypothèse de répercussions au niveau du genou est
soulignée. Il serait donc pertinent d’analyser l’activité musculaire des muscles
articulaires du genou et notamment des muscles stabilisateurs. Le quadriceps assure le
verrouillage du genou alors que les ischio-jambiers stabilisent le genou dans les
mouvements rotatoires [8]. Ce sont ces muscles qu’il serait pertinent d’étudier. Pour
cela, on peut reprendre le travail effectué dans ce mémoire et mesurer l’activité
musculaire grâce à un électromyogramme (expérience D). Si l’activité musculaire est
modifiée lors du port d’une chevillière, nous pouvons imaginer que la proprioception
de genou est modifiée elle aussi, ce qui peut entrainer une augmentation du risque de
blessure.
Quelle sont les influences proprioceptives du port d’une chevillière à long
terme? Jusqu’à maintenant, les expériences proposées sont faites sur des sujets ne
portant l’orthèse que ponctuellement. Nous pouvons imaginer un protocole
(expérience E) mettant en œuvre trente sujets. Ces sujets doivent pratiquer une
activité sportive intense, environ dix heures de sport par semaine. A chaque
entrainement et chaque compétition, ils doivent porter l’orthèse. Au début de l’étude,
les sujets passeront chacun les tests avec le Bioval, l’électromyogramme et la
plateforme stabilométrique (expériences A, B, C et D) . Après un mois de port de
l’orthèse, les mêmes expériences seront effectuées. La comparaison des résultats
pourra nous permettre de répondre à la problématique posée initialement.
V - Conclusion
Ce mémoire expérimental a permis d’affirmer que les chevillières protègent
bel et bien l’articulation de la cheville. En effet, l’orthèse de cheville restreint les
amplitudes articulaires empêchant la cheville de se positionner dans des amplitudes
extrêmes et ce, même en situation active. Par contre, la modification de la
proprioception, démontrée par la diminution du temps de retour à l’équilibre, suggère
que les orthèses de cheville perturbent le schéma corporel. Ce travail ne permet pas de
savoir si cette altération du schéma corporel est favorable ou défavorable à la sécurité
des sportifs. La question sur les répercussions au niveau du genou est donc bien
fondée. Nous ne pouvons pas répondre à la problématique initiale. Ce mémoire a le
mérite de remettre en cause l’intérêt des chevillières. Des études complémentaires,
présentées dans la discussion, sont nécessaires pour obtenir une réponse à cette
nouvelle problématique: la modification de la proprioception engendrée par le
port d’une chevillière n’entraîne t’elle pas des risques de blessures au niveau du
genou?
BIBLIOGRAPHIE
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[22] Fayolle D, rééducation neuromusculaire sur instabilité de la cheville chez le
sportif, Kinésithérapie scientifique 467 (2006), 48-51p.
ANNEXES
Annexe 1: Photos de la cheville en inversion au moment de la réception d’un saut
Annexe 2: Courbes obtenues par l’intermédiaire du logiciel Bioval
Annexe 3: Statistiques au cas par cas
Annexe 4: Histogrammes
Annexe 5: Diagramme des intervalles de confiance des différents mouvements
Annexe 1
Photos de la cheville en inversion au moment de la réception d’un saut
Annexe 2
Courbe 1 du tangage (flexion/extension) en fonction du temps
Courbe 2 du lacet (adduction/abduction) en fonction du temps
Courbe 3 du roulis (Pronation/supination) en fonction du temps
Annexe 3
Sujet 1
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
29
8
33
21
64
55
167
167
10
2
32
22
Temps S
2.371
2
35
10
37
20
87
51
163
127
7
3
46
20
1.782
3
26
16
31
25
67
48
163
141
7
4
32
22
1.561
4
28
16
32
23
44
57
159
145
7
6
24
25
1.4
5
27
13
32
18
57
57
153
140
11
0
24
29
1.283
Moyenne
29
12.6
33
21.4
63.8
53.6
161
144
7.8
3
32
23.6
1.679
Sujet 2
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
19
13
29
22
49
66
163
148
9
8
16
24
2
19
15
31
27
47
39
178
159
15
15
20
21
1.168
3
18
20
30
24
46
42
156
165
14
9
22
19
1.153
4
18
10
30
23
46
47
155
161
10
10
22
16
1.122
5
18
11
28
25
47
37
153
166
13
10
23
20
1.124
Moyenne
18.4
13.8
29.6
24.2
47
46.2
161
159.8
12.2
10.4
20.6
20
1.156
Sujet 3
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
36
19
34
23
139
159
171
169
38
35
48
12
1.807
2
19
22
30
24
163
145
175
172
35
38
35
22
1.228
3
22
31
33
35
163
170
174
174
41
36
39
22
1.058
4
20
23
30
19
165
152
172
159
35
33
38
25
1.253
5
22
23
30
22
161
165
170
168
36
35
42
21
1.306
Moyenne
23.8
23.6
31.4
24.6
158.2
158.2
172.4
168.4
37
35.4
39.8
20.4
1.330
Sujet 4
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
31
29
29
27
177
173
177
166
30
29
24
14
1.15
2
28
23
32
14
179
177
176
177
25
31
15
27
1.377
3
30
26
30
22
174
177
175
172
28
24
30
24
1.158
4
31
18
32
28
178
176
173
171
29
20
22
20
1.356
5
32
24
29
27
173
175
180
173
20
27
19
17
1.392
Moyenne
30.4
24
30.4
23.6
176.2
175.6
176.2
171.8
26.4
26.2
22
20.4
1.287
Sujet 5
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
39
38
34
16
178
173
175
173
21
22
26
20
1.301
2
35
37
35
17
179
178
172
178
25
23
23
26
1.241
3
33
45
30
17
176
177
179
154
22
18
25
23
1.031
4
47
38
28
20
176
177
166
139
24
25
28
17
1.158
5
46
34
32
18
179
178
180
145
21
17
22
20
1.372
Moyenne
40
38.4
31.8
17.6
177.6
176.6
174.4
157.8
23.2
21
24.8
21.2
1.221
Temps S
1.214
Temps S
Temps S
Temps S
Sujet 6
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
21
29
44
30
173
144
22
12
13
17
20
13
Temps S
1.372
2
33
33
37
46
159
142
23
27
18
22
9
0
1.119
3
30
27
29
26
166
156
28
2
15
15
14
4
1.152
4
31
25
30
22
167
132
27
12
25
11
0
3
1.316
5
29
26
32
18
169
136
26
18
19
8
13
1
1.358
Moyenne
28.8
28
34.4
28.4
166.8
142
25.2
14.2
18
14.6
11.2
4.2
1.263
Sujet 7
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
27
7
25
17
170
174
178
159
29
16
5
0
0.782
2
25
7
25
18
172
168
168
176
33
20
9
3
0.811
3
26
6
24
16
169
169
166
135
34
21
3
0
1.182
4
27
9
19
17
175
164
180
176
30
24
4
6
0.75
5
23
10
25
19
169
156
176
159
32
26
5
2
0.941
Moyenne
25.6
7.8
23.6
17.4
171
166.2
173.6
161
31.6
21.4
5.2
2.2
0.893
Sujet 8
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
38
44
21
15
174
165
175
167
47
43
9
7
1.312
2
41
28
26
22
124
118
173
169
45
38
3
8
1.344
3
47
26
22
22
168
118
168
165
52
37
10
4
0.835
4
48
25
23
15
154
128
159
162
44
40
4
6
1.235
Temps S
Temps S
5
51
24
27
19
157
121
161
174
47
36
8
8
1.168
Moyenne
45
29.4
23.8
18.6
155.4
129.6
167.2
167.4
47
38.8
6.8
6.6
1.179
Sujet 9
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
38
38
26
29
63
41
147
157
28
26
18
2
1.061
2
29
35
34
34
62
35
156
144
24
28
17
13
1.158
3
30
36
31
24
65
24
151
138
29
35
8
5
1.341
4
39
24
33
31
67
24
145
142
37
34
14
14
1.377
5
41
30
34
26
69
25
143
137
39
40
16
10
1.279
Moyenne
35.4
32.6
31.6
28.8
65.2
29.8
148.4
143.6
31.4
32.6
14.6
8.8
1.243
Sujet 10
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
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Sujet 11
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Sujet 12
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Sujet 13
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Sujet 14
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Sujet 16
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Sujet 17
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Sujet 18
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Sujet 19
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Sujet 20
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Sujet 21
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Sujet 22
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Sujet 23
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Sujet 24
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Sujet 25
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20
1.277
5
63
26
36
26
164
146
41
48
16
8
45
24
1.39
Moyenne
50.8
22.6
31
23
174.6
151.2
50.2
49.6
14.2
4.8
42
20.4
1.235
Sujet 26
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
7
134
51
25
138
153
27
21
40
52
86
79
2
109
13
23
36
140
144
72
46
43
45
84
81
1.09
3
6
37
35
28
144
140
47
56
54
46
86
77
0.869
4
57
39
31
31
144
138
54
21
59
54
82
76
0.969
5
96
4
25
33
151
136
63
45
51
39
80
80
1.025
Moyenne
55
45.4
33
32.6
143.4
142.2
52.6
37.8
49.4
47.2
83.6
78.6
0.971
Temps S
Temps S
0.904
Sujet 27
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
61
67
37
27
120
165
25
14
43
39
78
67
Temps S
2.118
2
80
16
28
26
149
100
28
14
23
31
73
73
2.029
3
82
28
23
20
160
115
30
21
37
32
73
69
2.001
4
78
8
32
10
158
96
31
21
39
36
74
62
1.924
5
56
69
17
20
133
161
25
22
34
33
73
60
2.526
Moyenne
71.4
37.6
27.4
20.6
144
127.4
27.8
18.4
35.2
34.2
74.2
66.2
2.120
Sujet 28
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
29
26
25
24
166
163
173
164
51
33
6
9
0.97
2
36
30
31
20
174
161
173
169
39
29
14
6
1.438
3
33
28
24
26
176
165
161
155
46
36
14
14
1.188
4
33
27
37
29
179
176
142
155
49
33
7
10
1.196
5
40
25
33
24
178
163
172
159
46
34
10
6
0.817
Moyenne
34.8
27.2
30
24.6
174.6
165.6
164.2
160.4
46.2
33
10.2
9
1.122
Sujet 29
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
38
30
30
31
175
174
178
131
31
19
11
7
2
49
32
35
26
176
176
168
175
22
14
14
4
1.15
3
47
38
30
28
180
165
179
128
37
14
4
9
1.964
4
57
34
24
26
173
168
160
174
26
23
11
12
0.908
5
49
37
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28
173
163
167
143
19
35
7
8
0.998
Moyenne
48
34.2
30.4
27.8
175.4
169.2
170.4
150.2
27
21
9.4
8
1.248
Sujet 30
Flex SO
Flex AO
Ext SO
Ext AO
Add SO
Add AO
Abd SO
Abd AO
Prono SO
Prono AO
Supi SO
Supi AO
1
45
29
39
33
15
26
166
156
18
25
27
8
1.22
2
41
35
40
37
30
6
161
136
29
29
3
9
1.246
3
45
37
44
40
33
23
148
155
32
21
14
5
1.324
4
44
34
49
42
35
34
141
145
56
13
27
6
1.088
5
44
35
47
18
19
18
156
156
28
23
9
14
1.308
Moyenne
43.8
34
43.8
34
26.4
21.4
154.5
149.6
32.6
22.2
16
8.4
1.237
Temps S
Temps S
1.22
Temps S
Annexe 4
Histogrammes:
Fréquence en fonction des amplitudes pour chacun des mouvements
Annexe 5
Diagramme comparant les intervalles de confiance des différents mouvements