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Place de l’isocinétisme dans la pathologie du genou.
Contribution of isokinetic in knee disorders.
Karima Belhaj, Soumia Meftah, Laila Mahir, Fatima Lmidmani, Abdelatif El Fatimi.
Service de Médecine Physique et Réadaptation, CHU Ibn Rochd, Casablanca - Maroc.
Rev Mar Rhum 2016; 37:18-23
Résumé
Abstract
L’isocinétisme permet une mesure précise et
The isokinetic allows precise and reproducible
reproductible de la force musculaire dynamique.
measurement of dynamic muscle strength.
Il a plusieurs domaines d’applications, il permet
It has several areas of applications, it allows the
l’évaluation, la rééducation et le réentrainement.
Dans cet article, et à travers une revue de la
littérature et l’expérience du service de médecine
physique et réadaptation fonctionnelle du CHU
Ibn Rochd de Casablanca, on va parler de la
evaluation, rehabilitation and re-entrainment.
In this article, and through a review of the
literature and experience of physical medicine
and functional rehabilitation of the Hospital Ibn
place de l’isocinétisme dans la pathologie du
Rochd Casablanca, we will talk about the place
genou.
of the isokinetic in knee disorders.
Mots clés : Isocinétisme; Genou, évaluation;
Key words :
Rééducation.
rehabilitation.
L’isocinétisme permet une mesure précise et reproductible
de la force musculaire dans l’état normal et dans
différents contextes pathologiques. Les dynamomètres
isocinétiques sont également utilisés en rééducation. Le
domaine d’application de l’isocinétisme est très vaste,
comprenant les pathologies de l’appareil locomoteur,
maladies neurologiques, en médecine de sport ainsi qu’en
expertise médicale. Dans cet article, on va se focaliser sur
l’application de l’isocinétisme à l’appareil locomoteur et
ceci à travers l’articulation de genou, qui reste la première
articulation évaluée par les dynamomètres isocinétiques.
Concept d’isocinétisme
Le concept isocinétique repose sur l’exécution d’un
mouvement analytique unidirectionnel à une vitesse
angulaire constante établie par l’expérimentateur. La
résistance est variable, gérée par le dynamomètre et
asservie en permanence aux capacités d’effort du sujet,
Isokinetic, knee, evaluation,
elle ne s’applique que si la vitesse est atteinte et maintenue
et elle disparait dans le cas contraire, c’est la notion d’auto
asservissement [1-3]. L’isocinétisme peut être utilisé dans
différents contextes pathologiques et peut s’adapter aux
potentiels du patient [3].
Les résultats de l’évaluation isocinétique sont traduits sous
forme de courbe et de paramètres chiffrés, dont l’analyse
reflète le profil du sujet évalué [3, 5, 6].
La courbe correspond à l’enregistrement des moments
de force. L’aspect normal de la courbe est parabolique,
dit en cloche. Il peut y avoir des accidents de courbe ou
des accrochages, traduisant l’aspect pathologique de la
courbe, ça correspond à l’inhibition douloureuse et reflexe
de la contraction musculaire dans un secteur angulaire
précis. L’évaluation isocinétique ne permet pas de faire
un diagnostic lésionnel, elle reflète les répercussions
fonctionnelles de la lésion [3].
Correspondance à adresser à : Dr. K. Belhaj
Email : [email protected]
Revue Marocaine de Rhumatologie
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Place de l’isocinétisme dans la pathologie du genou.
L’information isocinétique propose plusieurs paramètres
chiffrés permettant une bonne analyse, parmi lesquels :
• Le moment de force maximum (MFM) ou pic de couple
maximum(PCM) : c’est le niveau le plus haut de la
courbe, il correspond à la force maximale produite, il est
exprimé en Newton mètre(Nm), sa valeur diminue avec
l’augmentation de la vitesse, plus la vitesse est lente plus
la valeur du MFM est maximale [3].
• Le travail : C’est le calcul informatique du produit de la
force par le déplacement. Il représente la surface de la
courbe d’enregistrement, il est exprimé en joule [3].
• La puissance : C’est l’expression du travail par unité de
temps. Elle renseigne sur la performance, elle est exprimée
en watt(W).On l’interprète aux vitesses intermédiaires et
rapides [3].
•Le ratio agonistes/antagonistes: Mesure le rapport des
résultats du groupe de muscles théoriquement le plus faible
sur ceux du groupe le plus fort, à noter que la valeur du
ratio agoniste/antagoniste augmente avec la vitesse [3].
•Le ratio d’endurance ou indice de fatigue: Calcul
informatique de la capacité à maintenir un effort
dynamique prolongé, il se mesure à vitesse rapide [3].
Applications de l’isocinétisme
l’articulation du genou
à
L’isocinétisme peut être appliqué dans différents contextes
pathologiques et intéresse les différentes articulations du
membre supérieur, membre inférieur et même le rachis.
En se basant sur une revue de la littérature et notre
expérience au service de médecine physique et
réadaptation fonctionnelle du CHU IBN ROCHD de
CASABLANCA, nous allons parler de l’isocinétisme du
genou (figure1)
Isocinétisme du genou
a. Pathologie ligamentaire
L’isocinétisme concerne principalement les atteintes du
pivot central, et plus particulièrement du ligament croisé
antérieur [7].
L’évaluation préopératoire en cas de lésion du LCA peut
mettre en évidence un éventuel déficit de force des extenseurs
[8] (figure2). L’évaluation isocinétique postopératoire
s’effectue dès le 3ème - 4ème mois postopératoire, elle
a pour objectif de fournir des informations qualitatives et
quantitatives sur la récupération de la force musculaire
des extenseurs et fléchisseurs du genou [9].
Revue Marocaine de Rhumatologie
Le déséquilibre musculaire du genou opéré–genou sain
et/ou des ratios fléchisseurs /extenseurs sont observés
quelque soit le transplant utilisé DIDT (droit interne, demi
tendineux) ou tendon rotulien, leur quantification précise
par évaluation isocinétique est déterminante pour orienter
la poursuite des soins. La correction des déséquilibres
permet de prévenir la survenue des lésions musculaires,
ligamentaires et tendineuses [10-12].
b. Pathologie fémoro-patellaire
La pathologie fémoro-patellaire est un syndrome clinique
fréquent, au cours duquel l’hypothèse d’un éventuel
déséquilibre musculaire est de plus en plus soutenue [13].
L’exploration isocinétique du genou permet de quantifier
un déficit de force des fléchisseurs et/ou des extenseurs,
de préciser les secteurs angulaires déficitaires et de
déterminer la valeur du ratio de force des fléchisseurs /
force des extenseurs [13, 14].
Le déficit de force touche le plus souvent les muscles
extenseurs du genou [13,15-16] (Figure 3), en comparaison
avec les atteintes isolées des muscles fléchisseurs du genou
et les atteintes mixtes qui sont beaucoup moins fréquentes
[17].
En plus des déficits de force, l’isocinétisme permet
d’objectiver, des anomalies de courbe qui concernent dans
la majorité des cas les courbes des muscles extenseurs
[18-19] (Figure 4).
c. Pathologie musculaire
Les lésions musculaires représentent une des causes les
plus fréquentes de traumatismes en pratique sportive.
Les muscles ischio-jambiers sont les plus touchés [20,21]
(figure5).
Les tests isocinétiques objectivent des déficits de force
des muscles du genou, ainsi qu’un déséquilibre du ratio
de force des muscles agonistes/ antagonistes soit les
fléchisseurs /les extenseurs [3]. Le déficit musculaire
des ischio-jambiers et du quadriceps semblent être un
facteur de risque de lésion des ischio-jambiers [2224]. Un déficit de force des ischio-jambiers de 8 à
15 % par rapport au côté controlatéral est considéré
comme un facteur de risque de lésion musculaire
[22-24]. Certains auteurs ont également noté un
risque plus élevé de lésion musculaire chez les sujets
présentant une force augmentée du quadriceps [224]. Un déséquilibre du ratio de force des fléchisseurs/
les extenseurs multiplient le risque de lésion musculaire
par 5 [24, 25].
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Figure 1 : Appareil d’isocinétisme de marque CYBEX-HUMAC.
K. Belhaj et al.
Figure 3 : Déficit de force des extenseurs gauches chez une jeune patiente
atteinte d’un syndrome fémoro-patellaire.
Figure 4 : Accident de courbe des extenseurs droits chez un jeune patient
suivi pour syndrome fémoro-patellaire.
Figure 2 : Evaluation isocinétique chez un sportif de haut niveau à 4
mois d’une ligamentoplastie DIDT du genou gauche, objectivant un déficit
de force du quadriceps(Q) et des ischio-jambiers (IJ) gauches avec un
déséquilibre du ratio IJ/Q du genou gauche.
Le ratio mixte ischio-jambiers (excentrique)/quadriceps
(concentrique) est plus sensible dans le dépistage des
asymétries des fléchisseurs du genou chez les sportifs à
risque de lésion musculaire [3, 26].
La fatigue musculaire a été suggérée comme un facteur
de risque des lésions musculaires des ischio-jambiers ce
qui explique l’importance de l’évaluation de l’indice de
fatigue par l’isocinétisme [27].
Figure 5 : Déficit de force des ischio-jambiers(IJ) droits chez un sportif
professionnel ayant comme antécédent une déchirure musculaire des IJ
droits. On note également un déséquilibre du ratio de force IJ/Q droit.
d. Pathologie tendineuse
pathologies tendineuses est aujourd’hui important [28]. Il
Le champ des indications de l’isocinétisme dans les
permet l’évaluation des résultats du traitement chirurgical
Revue Marocaine de Rhumatologie
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Place de l’isocinétisme dans la pathologie du genou.
f. Rééducation isocinétique
Si l’isocinétisme est très utilisé en évaluation, afin
d’orienter les programmes de rééducation ou d’évaluer
à distance les effets des traitements conservateurs ou
chirurgicaux, son usage comme technique de rééducation
est peu répandu, il permet le renforcement musculaire
dans divers contextes pathologiques tels que les lésions
ligamentaires et musculaires. L’adaptation permanente
de la résistance, autorisant le développement d’un
moment de force maximum sur l’amplitude complète du
mouvement, rend la technique plus efficace [3, 34].
L’asservissement de la charge imposée garantit des
conditions de sécurité optimales. Cette qualité est
importante, particulièrement pour le mode de contraction
excentrique où le dynamomètre impose le mouvement
articulaire et force ainsi le muscle à l’allongement malgré
sa contraction [34, 35].
Figure 6 : Déficit de force du quadriceps gauche avec un déséquilibre
du ratio de force du quadriceps /IJ de façon bilatérale chez une patiente
suivie au service de médecine physique et réadaptation pour gonarthrose
gauche.
des ruptures du tendon quadricipital. Le test isocinétique
montre un déséquilibre du ratio de force des fléchisseurs /
extenseurs au dépens des extenseurs [29,30].
Les tendinopathies rotuliennes sont fréquentes dans
les sports de saut au cours desquels le quadriceps est
sollicité comme frénateur de la flexion du genou [28].
Les dynamomètres isocinétiques évaluent la résistance à
l’étirement du complexe musculo-tendineux et contrôlent le
travail excentrique au cours de la rééducation [28, 29].
e. Pathologie arthrosique
Il est connu que les sujets gonarthrosiques se plaignent
de faiblesse musculaire avec perte fonctionnelle. Avec un
âge normal et équivalent avec les sujets sains, les patients
gonarthrosiques présentent une diminution significative de
la force musculaire [31].
Gur et ses collaborateurs ont mentionné dans leur
étude l’impact de la faiblesse musculaire et son action
sur la stabilité antéro-postérieure du genou, qui poussent
le patient gonarthrosique à changer sa marche pour
avoir plus de contrôle [31]. Dans la littérature, les
tests isocinétiques concentriques faits chez les patients
gonarthrosiques objectivent un déficit de la force du
quadriceps entre 11 et 56 % par rapport aux sujets sains
[32, 33] (figure 6).
Revue Marocaine de Rhumatologie
L’isocinétisme permet également le travail passif
à vitesse angulaire constante ce qui autorise la
réalisation d’un travail actif aidé ou excentrique à
visée de gain d’amplitude. Lors du travail actif aidé,
le patient accompagne le mouvement imposé par le
dynamomètre dans un secteur de mobilité bien défini.
Le gain d’amplitude est obtenu grâce au phénomène
du débordement d’énergie : la réalisation d’un travail
actif sur l’ensemble de l’amplitude possible du patient
améliore progressivement l’amplitude articulaire [3, 34,
35].
Le renforcement isocinétique est hautement spécifique
par l’individualisation des protocoles établis sur la
base des anomalies objectivées lors de l’évaluation
isocinétique [3].
g. Travail excentrique
La rééducation isocinétique en mode excentrique joue un
rôle primordial dans la prévention des lésions musculaires,
tendineuses et ligamentaires [36].
Le travail excentrique active la synthèse protéique, stimule
et renforce l’armature conjonctive, favorise l’alignement
des fibres, augmente le nombre des sarcomères et renforce
la résistance à l’étirement lésionnel [37].
Conclusion
Initialement conçu dans un but de renforcement musculaire,
l’isocinétisme voit son champ d’application s’étendre à
l’évaluation et la rééducation de différentes pathologies,
particulièrement celles de l’appareil locomoteur.
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K. Belhaj et al.
FMC
Déclaration d’intérêt
Les auteurs déclarent n’avoir aucun conflit d’intérêt.
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