IBTS-77-RP-1000
Les cycles de marche et de course
Le cycle de marche correspond à la succession de mouvements des membres inférieurs entre le contact initial (CI) du pied au sol, et le CI suivant du même pied. Le CI correspond au premier contact du pied avec la surface sur laquelle il atterrit. Le cycle de marche (A) se divise en deux principales phases : une phase d’appui (ou stance phase) et une phase pendulaire (ou swing phase).
La phase d’appui est la période entre le contact initial et le décollement du pied du sol, tandis que la phase pendulaire correspond à la phase pendant laquelle le membre inférieur n’est pas en contact avec le sol. Lorsque le pied reprend contact, un nouveau cycle commence. Quand un membre inférieur est en phase d’appui, l’autre est en phase pendulaire. Il existe également une phase de double appui où les deux pieds sont en contact avec le sol, ceci se produisant au début et à la fin de la phase d’appui. Lors de la marche, la phase d’appui occupe 60% du cycle et la phase pendulaire réalise les 40% restants. Le cycle de course (B) se distingue du cycle de marche par l’existence d’une phase où les deux pieds ne sont pas en contact avec le sol, il s’agit de la phase de flottaison ou « float phase ».
Cette phase se produit au tout début et à la toute fin de la phase pendulaire. En effet, l’augmentation de la vitesse entraîne une diminution de la durée de la phase d’appui associée à une augmentation de la durée de la phase pendulaire. Lorsque cette dernière dépasse 50% du cycle, cela crée un chevauchement des phases pendulaires des deux membres inférieurs, créant cette phase de flottaison caractéristique.
En résumé, la course se différencie de la marche par :
L’augmentation de la vitesse (ou distance parcourue par unité de temps) ;La présence d’une phase de flottaison et l’absence de la phase de double appui ; L’augmentation de la phase pendulaire au détriment de la phase d’appui .
La course nécessite de plus grandes amplitudes articulaires, notamment en flexion de hanche, de genou et de cheville, dans le but de maintenir une progression sinusoïdale du centre de gravité. En effet, l’augmentation des mouvements articulaires associée à de plus fortes contractions musculaires excentriques permettent de limiter les déplacements verticaux et latéraux du centre de gravité, avec l’objectif de conserver une certaine économie de course.
Les forces d’impact sont supérieures à celles subies lors de la marche. En effet, lors de la course, le corps subit des contraintes allant jusqu’à 3x le poids corporel contre environ 1.5x lors de la marche
La biomécanique de course
Le cycle de course se divise plus précisément en sous-phases : la phase d’appui comporte une phase d’absorption et une phase de propulsion ; la phase pendulaire comporte elle-aussi deux sous-parties, le début et la fin de phase pendulaire.
La phase d’appui est la phase pendant laquelle les forces d’impact avec le sol (Ground Reaction Forces ou GRF) sont les plus importantes. Ces forces d’impact pourraient être, comme nous le verrons ultérieurement, un des facteurs à l’origine de différentes pathologies et en particulier celles de sur-utilisation. La compréhension de la biomécanique de cette phase d’appui et de l’anatomie des membres inférieurs est donc nécessaire.
La phase d’appui débute par le contact initial. Le premier objectif est d’absorber l’impact de l’atterrissage. Cela est permis notamment par l’articulation subtalaire, une articulation complexe située entre le talus et le calcanéus, permettant les mouvements combinés de pronation/supination du pied.
Le pas supinateur correspond à un pas avec un appui sur la partie latérale (5ème orteil) du pied et un soulèvement de l’arche médiale, et inversement pour le pas pronateur avec un appui sur la partie médiale du pied. L’articulation subtalaire fonctionne en synergie avec les autres articulations du pied et de la cheville (articulations talo-crurale, transverse du tarse, tarsométatarsienne etc…). En effet, lors de la pronation, les axes des articulations subtalaire et transverse du tarse sont parallèles, permettant de donner une meilleure mobilité du pied et ainsi un pied souple pour absorber le choc de l’atterrissage. A l’opposé, lors de la supination, les axes convergent, ce qui rend le pied moins mobile et donc rigide pour la propulsion.
Ainsi, la pronation est donc un élément important permettant de dissiper les contraintes exercées sur le pied lors de la pose de celui-ci. D’autres éléments entrent en jeu dans le même but de dissiper l’impact lors de la phase d’appui : l’augmentation de la mobilité des articulations sus-jacentes (hanche, genou, cheville), le fascia plantaire et les contractions musculaires excentriques. Ainsi, maintenant ces éléments posés, détaillons la phase d’appui.
Cette phase débute donc par le contact initial. Généralement, le pied entre en contact avec le sol par le talon, le plus souvent par sa partie latérale. La cheville est en position de dorsiflexion, le genou est légèrement fléchi (10-20°) et la hanche est également en flexion.
Ensuite, avec l’avancée du corps, la cheville reste donc en flexion dorsale par l’avancée du tibia sur le pied fixe au sol. C’est à ce moment précis que la pronation apparaît. Lorsque la pronation maximale est atteinte, un impact de 2.2x le poids du corps est à absorber. La flexion de genou augmente jusqu’à 45° en milieu de phase d’appui. La hanche est toujours en flexion.
Les pathologies du coureur
En moyenne, un coureur sur deux se blesse chaque année. En effet, à côté de tous les bienfaits de la course à pied sur l’organisme et la santé mentale, les blessures liées à la course sont très fréquentes. Selon la littérature scientifique, celles-ci ont une incidence allant de 18 à 92% selon les différentes définitions attribuées aux blessures liées à la course à pied.
En 2015, une centaine d’experts sur le sujet ont été appelé à se réunir dans le but d’adopter une seule et unique définition des blessures du coureur, afin d’obtenir des résultats comparables entre les études. En effet, avant ce consensus, des chiffres très variables étaient retrouvés en fonction de la définition utilisée : si celle-ci était stricte, des valeurs plus faibles étaient retrouvées, et inversement pour les définitions plus larges.
A l’issue de ce consensus , la définition suivante des blessures liées à la course à pied a été adopté : « Douleur musculosquelettique des membres inférieurs liée à la course à pied (entrainement ou compétition), à l’origine d’une restriction ou d’un arrêt de la course (en terme de distance, vitesse, durée ou nombre d’entrainement) pour au moins 7 jours, ou 3 séances d’entrainement consécutives, ou qui requiert de consulter un médecin ou un autre professionnel de santé ».
Quelles blessures pour le coureur ?
Ainsi, les blessures sont très fréquentes dans la pratique de la course à pied. Il est donc nécessaire, dans le but de diminuer leur nombre, de définir quels sont les blessures les plus présentes chez les coureurs et quels facteurs peuvent prédisposés à celles-ci.
Les blessures très aigues sont assez rares et consistent surtout en entorses, lésions musculaires bégnines et lésions de la peau (abrasion, écorchure…) retrouvées notamment lors de la pratique du trail running sur des sentiers sinueux.
Selon l’étude de Van Der Worp , 80% des blessures sont définies comme des blessures de sur-utilisation ou « overuse injuries ». Celles-ci apparaissent lorsqu’une structure anatomique (tendons, articulations…) est exposée de façon répétitive à des charges. Des microtraumatismes apparaissent, la capacité de régénération tissulaire est dépassée, le tissu n’a pas le temps de guérir et les blessures se déclarent.
Une revue systématique récente (2019) détermine les blessures retrouvées chez des athlètes de tout niveau, courant sur des distances comprises entre 800 mètres et un marathon. La majorité des blessures (70%) sont situées au niveau du genou ou en dessous . Le genou est le site le plus atteint, autant chez les femmes que chez les hommes (respectivement, 40% et 31% des blessures sont au genou). Cette étude place le syndrome fémoro-patellaire (SFP) en première position des pathologies rencontrées. Les autres pathologies les plus fréquentes sont : la tendinopathie d’Achille, la tendinopathie patellaire, la périostite tibiale (ou syndrome de stress tibial médial), la fasciite plantaire ou le syndrome de la bandelette ilio-tibiale (ou syndrome de l’essuie-glace).
Le syndrome fémoro-patellaire (SFP)
Anatomie
Le genou est le site anatomique le plus atteint chez le coureur. Il est constitué de deux articulations distinctes au sein d’une même capsule articulaire avec d’une part l’articulation fémoro-tibiale, et d’autres part l’articulation fémoro-patellaire.Ces deux articulations sont indissociables autant d’un point de vue anatomique que fonctionnel. Le genou est une articulation portante, subissant donc de nombreuses contraintes.
L’articulation fémoro-tibiale est constituée des condyles fémoraux et des plateaux tibiaux ; les ménisques s’interposent entre ces deux surfaces osseuses.
L’articulation fémoro-patellaire est composée de la trochlée fémorale, en avant des condyles, et de la face postérieure de la patella (anciennement appelée rotule). Cette articulation met face à face deux surfaces osseuses en forme de poulie ou de diabolo, avec deux faces (médiale et latérale) séparées d’une crête.
La partie latérale de la face postérieure de la patella est plus large que la partie médiale, et la partie latérale de la trochlée fémorale est aussi plus haute, plus large et plus saillante. C’est cette face latérale qui subit le plus de contraintes.
La patella est un os sésamoïde, plat, triangulaire à base supérieure, située entre le tendon quadricipital et le tendon patellaire, elle s’intègre donc dans le système extenseur du membre inférieur. En effet, par sa position à la face antérieure du genou, elle permet d’augmenter le bras de levier du quadriceps, améliorant ainsi son efficacité dans l’extension du genou.
Lors des mouvements de flexion-extension du genou, la patella glisse dans la trochlée fémorale, accompagnant le mouvement.
Lors de la flexion, les forces compressives sont maximales au niveau de cette articulation. En effet, comme le montre le schéma ci-contre , lors de la flexion du genou , le vecteur de force résultant de l’action du tendon quadricipital (M1) et du tendon patellaire (M2) se dirige en arrière et augmente les forces subies par l’articulation fémoro-patellaire.
Ceci est un élément très important pour la suite de cette revue : la diminution du pic de flexion de genou au milieu de la phase d’appui lors d’une augmentation de 10% de la cadence de course entraîne donc une diminution du vecteur de force fémoro-patellaire et ainsi une diminution des contraintes subies par cette articulation.
Ainsi, en extension de genou, les forces M1 et M2 sont de sens opposés, les forces au niveau de l’articulation fémoro-patellaire sont alors très faibles voire nulles.
Physiopathologie et facteurs de risque
Depuis 2016 et la 5ème «réunion» internationale de recherche sur les douleurs fémoro-patellaires, un consensus existe concernant la définition de cette pathologie.
Les experts l’ont défini comme : « une douleur diffuse rétropatellaire ou péripatellaire, aggravée par au moins une action augmentant la charge sur l’articulation fémoro-patellaire, comme le squat, la montée et la descente d’escaliers, la course, le saut ou la position assise prolongée ».
D’un point de vue clinique, elle peut être associée à un grincement ou à une crépitation de l’articulation, d’un épanchement léger et/ou d’une sensibilité à la palpation de la surface rétropatellaire.
Le syndrome fémoro-patellaire entraine aussi, par conséquent, une limitation fonctionnelle des activités des patients qui en souffrent, aussi bien dans leur activité sportive que professionnelle.
D’un point de vue épidémiologique, une prévalence variant de 7% à 29% est retrouvée dans la littérature . Cela varie en fonction de la population avec les valeurs les plus élevées retrouvées chez les adolescents et les populations militaires.
Les douleurs fémoro-patellaires sont généralement des douleurs récalcitrantes, tendant à se chroniciser dans plus de 50% des cas avec une persistance des douleurs plusieurs années après le diagnostic. L’apparition de ces douleurs semblent être insidieuse le plus souvent.
De plus, les personnes ayant un SFP sont plus à risque de développer de l’arthrose fémoro-patellaire, ceci aggravant le pronostic fonctionnel à long terme des patients. La structure anatomique atteinte dans ces douleurs n’est pas encore bien identifiée dans la littérature, plusieurs éléments sont suspectés, avec notamment le « coussin » adipeux infrapatellaire de Hoffa, situé entre le tendon patellaire et le tibia, qui est fortement innervée.
Le diagnostic du SFP est clinique et se fait généralement sans l’aide d’examens paramédicaux complémentaires :
Les douleurs rétropatellaires et péripatellaires lors d’activités chargeant le genou qui sont rapportées à l’interrogatoire du patient constituent un premier élément.
Le test est le plus sensible (91%) lorsque la douleur rétropatellaire ou péripatellaire est retrouvée lors de la réalisation d’un squat. (GRADE A de recommandation selon l’American Physical Therapy Association APTA) .
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Table des matières
1. INTRODUCTION
1.1. La course à pied : approche biomécanique
1.1.1. Les cycles de marche et de course
1.1.2. La biomécanique de course
1.1.3. Type de foulée et préférences motrices
1.1.4. Paramètres cinétiques, cinématiques et spatio-temporels
1.2. Les pathologies du coureur
1.2.1. Définition
1.2.2. Quelles blessures pour le coureur ?
1.2.3. Les facteurs de risques
1.3. L’influence du pattern de course
1.3.1. Le type de foulée
1.3.2. La cadence de course
1.3.2.1. Variation des paramètres cinématiques
1.3.2.2. Variation des paramètres cinétiques
1.4. Le syndrome fémoro-patellaire (SFP)
1.4.1. Anatomie
1.4.2. Physiopathologie et facteurs de risque
1.4.3. Traitements
1.5. Intérêt de cette revue de littérature
2. MÉTHODE
2.1. Critères d’éligibilité des études pour cette revue
2.2. Méthodologie de recherche des études
2.3. Méthode d’extraction et d’analyse des données
2.3.1. Méthode de sélection des études et extraction des données
2.3.2. Méthode d’évaluation de la qualité méthodologique
2.3.3. Méthode de synthèse des résultats
3. RÉSULTATS
3.1. Description des études
3.1.1. Résultats de la recherche
3.1.2. Exclusion des articles après la lecture intégrale
3.1.3. Description des articles inclus pour l’analyse qualitative
3.1.3.1. Population
3.1.3.2. Intervention
3.1.3.3. Comparateur
3.1.3.4. Critère de jugement
3.2. Risque de biais des études incluses
3.3. Effet de l’intervention sur les critères de jugements de la revue
3.3.1. Protocoles utilisés
3.3.2. Présentation des résultats et statistiques
3.3.3. Effet sur la douleur
3.3.4. Effet sur la fonction
3.3.5. Effet sur le retour au sport
4. DISCUSSION
4.1. Analyse des principaux résultats
4.1.1. Analyse des résultats issus des essais contrôlés randomisés
4.1.2. Analyse des résultats issus des séries de cas
4.1.3. Modification de la cadence au sein des études inclues
4.2. Applicabilité des résultats en pratique clinique
4.2.1. Effets indésirables du traitement
4.2.2. Utilisation du métronome et protocoles d’intervention en pratique clinique
4.3. Qualité des preuves
4.4. Biais potentiels de la revue
5. CONCLUSION
5.1. Implication pour la pratique clinique
5.2. Implication pour la recherche
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
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