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Profil musculaire isocinétique du genou chez des sprinteurs et des sauteurs de haut niveau
Science & Sports (2011) 26, 324—328
ARTICLE ORIGINAL
Profil musculaire isocinétique du genou chez des sprinteurs et des sauteurs de haut niveau Isokinetic knee strength profile in high-level sprinters and jumpers R. Hammami a,b,∗, A. Chaouachi a, S. Ben Achour Lebib c, C. Dziri c, F.-Z. Ben Salah d a
Laboratoire de recherche « Optimisation de la performance sportive », centre national de médecine et des sciences du sport (CNMSS), Tunis, Tunisie b Institut supérieur du sport et de l’éducation physique du Kef, 7100 Le Kef, Tunisie c Service de médecine physique et de réadaptation fonctionnelle, institut national d’orthopédie M.-Kassab, La Manouba, Tunisie d Laboratoire de biomécanique, biomatériaux et imagerie 3D, institut national d’orthopédie M.-Kassab, La Manouba, Tunisie Rec ¸u le 10 juillet 2009 ; accepté le 9 d´ ecembre 2010 Disponible sur Internet le 21 janvier 2011
MOTS CLÉS Force isocinétique ; Muscle ; Athlétisme
∗
Résumé Objectif. — Notre travail a consisté à étudier l’effet d’un antécédent de lésions musculotendineuses des ischio-jambiers sur la force des fléchisseurs et des extenseurs du genou. Méthode. — Un groupe de huit athlètes d’élite composés de coureurs et de sauteurs ayant un antécédent de lésions musculo-tendineuses des ischio-jambiers ont été comparés, une fois guéris, avec huit autres athlètes sans antécédent et de même niveau sportif. La force isocinétique concentrique a été mesurée à l’aide d’un dynamomètre Biodex® System 3 aux vitesses angulaires de 60, 120 et 180 ◦ /s. Résultats. — Aucune différence significative n’a été retrouvée entre les athlètes avec ou sans antécédent de lésions des ischio-jambiers. Seul le ratio ischio-jambiers sur quadriceps a été plus faible. Aucune différence entre le côté dominant et non dominant n’a été mise en évidence chez ces athlètes qui présentent une importante force des quadriceps. Conclusion. — Une évaluation isocinétique concentrique permet de savoir s’il existe un déficit de force après une lésion des ischio-jambiers lors de la pratique sportive. Des tests supplémentaires excentriques pourraient s’avérer nécessaires afin de cerner ces cas particuliers. © 2010 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Auteur correspondant. Rue des palmiers, 6180 Bou-Arada, Tunisie. Adresse e-mail : [email protected] (R. Hammami).
0765-1597/$ – see front matter © 2010 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.scispo.2010.12.005
Profil musculaire isocinétique chez des sprinteurs et des sauteurs de haut niveau
KEYWORDS Isokinetic strength; Muscle; Athletics
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Summary Purpose. — To study the isokinetic knee strength profile in elite sprinters and jumpers with recurrent hamstring injuries. Method. — A group of eight elite athletes including sprinters and jumpers with previous hamstring injuries were compared to a control group of non-injured players (n = 8). The concentric isokinetic knee flexion and extension strength was assessed at 60, 120 and 180 ◦ /s using a Biodex® System 3 dynamometer. Results. — There were no significant differences for any of the isokinetic variables comparing the injured and the non-injured athletes except for the hamstring to quadriceps ratio, which is lower in the control group. No significant difference was observed between the dominant and the non-dominant leg for the two groups. Conclusion. — Isokinetic muscle strength testing allows to detect the existence of a strength deficit after a hamstring injury during sports practice. Additional eccentric tests may be required to identify these cases. © 2010 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
1. Introduction Lors de la pratique de l’athlétisme, les sauts et les sprints sollicitent les membres inférieurs, en particulier les genoux, du fait de leur mobilité. Ces sollicitations articulaires pourraient être à l’origine de pathologies traumatiques et microtraumatiques au niveau musculaire et tendineux sources de récidives. Ces pathologies peuvent affecter les performances sportives et mettre en péril toute une carrière sportive [1,2]. Ostenberg et al. [3] ont décrit une incidence de 4 à 36 % des lésions musculaires des ischiojambiers qui se manifestent lors de la pratique du football. Cette d’incidence peut être expliquée par plusieurs facteurs, souplesse musculaire et déficits préexistant de force, dont un déficit préexistant de force musculaire est le majeur facteur. Ces déficits de force musculaire sont étudiés particulièrement à l’aide d’un dynamomètre isocinétique avec une excellente reproductibilité [4]. Cette méthode permet d’obtenir un examen de référence avant la survenue d’une blessure chez un athlète. De plus, elle apporte des éléments de compréhension de la gestuelle sportive et de la force musculaire mise en jeu. Dans les contextes du déséquilibre de la force des fléchisseurs et des extenseurs du genou, des renforcements musculaires spécifiques seraient indispensables dans le but de prévenir certaines lésions [3,5,6]. Cependant, aucune étude prospective n’a pu établir un lien entre les paramètres isocinétiques et la survenue des lésions des ischio-jambiers pour l’instant. Afin de déceler les éventuelles répercussions d’une lésion musculaire traitée et guérie sur la force concentrique des extenseurs et fléchisseurs du genou, ce travail a pour objectif de caractériser le profil musculaire isocinétique des muscles fléchisseurs et extenseurs des genoux chez des athlètes de haut niveau.
2. Méthode 2.1. Population Huit athlètes appartenant à l’équipe nationale senior de Tunisie, qui avaient présenté dans les 24 mois précédant un antécédent de lésions musculo-tendineuses des
ischio-jambiers, ont été sélectionnés. Les spécialités athlétiques pratiquées étaient le sprint de 100 à 400 m dans six cas, le saut en longueur et le triple saut dans les deux autres cas. Selon la classification de la National Athletic Injury Illness Reporting System (NAIR), une lésion a été déclarée majeure si la durée d’indisponibilité sportive était supérieure à 30 jours [7]. Huit autres athlètes (quatre sprinteurs et quatre sauteurs) de même niveau sportif et indemnes de lésions musculo-tendineuses des cuisses tout au long de leur carrière ont constitué la population du groupe témoin.
2.2. Protocole isocinétique Tous les tests isocinétiques ont été réalisés dans le service de médecine physique et de réadaptation fonctionnelle de l’Institut national d’orthopédie M.T. Kassab à l’aide d’un dynamomètre isocinétique de type Biodex® System 3. L’installation du sujet a suivi les recommandations du constructeur afin d’assurer une meilleure reproductibilité des mesures [8]. Un sanglage efficace a été réalisé au niveau du tronc et de la cuisse afin de limiter les compensations. L’axe du dynamomètre a été aligné avec le centre articulaire moyen de flexion—extension du genou. Le contre appui résistif a été placé sur le segment jambier à deux doigts de la malléole externe de la cheville en position distale. Le genou controlatéral et la cheville ont été laissés libres pour ne pas exercer une influence sur la force développée. Les tests isocinétiques concentriques ont été définis selon le consensus du Groupe européen pour le développement et la recherche en isocinétisme (GEDRI) [8]. Chaque sujet a été évalué sur une amplitude articulaire de 100◦ (0 à 100◦ de flexion) et ont réalisé cinq répétitions à la vitesse angulaire de 60 ◦ /s et dix répétitions aux vitesses angulaires de 120 et 180 ◦ /s. Chaque test été précédé d’un échauffement standard qui consistait en dix minutes de pédalage sur bicyclette ergométrique à une intensité de 90 W (60 tours par minute). Le dynamomètre isocinétique a été calibré mensuellement selon les recommandations du constructeur. Le moment de force maximale rapporté au poids du corps du sujet, la puissance moyenne et le ratio ischio-jambiers sur quadriceps ont été recueillis pour les trois vitesses angulaires [9].
326
R. Hammami et al.
2.3. Analyse statistique Les statistiques descriptives (moyenne, écart-type) ont été calculées pour l’ensemble des variables. Les données ont été traitées au moyen du logiciel SPSS 13.0. Le test non paramétrique de Willcoxon a été utilisé pour comparer le côté dominant et le côté non dominant. Les deux groupes ont été comparés en utilisant le test U de Mann-Whitney. Le seuil de signification a été fixé à 0,05.
survenues en moyenne 24 mois avant la réalisation des tests isocinétiques. Les paramètres isocinétiques, moment de force rapporté au poids des sujets et puissance moyenne, n’ont pas été différents entre les deux populations (Tableaux 2 et 3). Aucune différence significative n’a été mise en évidence entre le côté dominant et non dominant. Seul le ratio ischio-jambiers sur quadriceps mesuré à la vitesse angulaire de 60 ◦ /s a été significativement plus faible du côté qui a présenté un antécédent de lésions des ischio-jambiers (Tableau 4).
3. Résultats 4. Discussion Les caractéristiques des deux groupes sont présentées dans le Tableau 1. Les lésions étaient représentées dans deux cas internes par une tendinopathie distale, dans quatre cas par une élongation musculaire et dans les deux derniers cas par une déchirure musculaire. Toutes les lésions étaient présentées du côté droit à l’exception d’une fois. Elles étaient
Tableau 1
Plusieurs auteurs ont insisté sur la nécessité de réaliser des tests isocinétiques avant de débuter la saison sportive [6,10]. Croisier et al. [11] ont montré l’intérêt de l’évaluation de la force musculaire afin de vérifier les conséquences mécaniques d’une lésion musculaire selon un
Caractéristiques anthropométriques des deux groupes en fonction d’un antécédent de lésions des ischio-jambiers.
Groupe
Sujets
Âge (année)
Poids (kg)
Taille (cm)
Côté dominant
Spécialité sportive
Antécédent pathologique Des IJ
Groupe expérimental
1
19
75
187
Droit
Déchirure
2 3 4 5 6 7 8
22 23 23 22 26 24 23
79 80 74 71 56 73 79
184 187 178 178 170 180 180
Droit Droit Droit Droit Droit Gauche Droit
Saut en longueur 400 m 100 m 100 m Triple saut 200 m 100 m Triple saut
1 2 3 4 5 6 7
22 21 20 22 21 19 19
75 79 80 74 71 56 70
184 184 187 178 178 170 179
Droit Droit Droit Droit Droit Droit Droit
8
24
70
178
Droit
Groupe témoin
Déchirure Tendinite Élongation Élongation Élongation Tendinite Élongation
Triple saut 200 m Triple saut 100 m 400 m 110 m haies Saut en longueur Saut à la perche
Tableau 2 Moments de force rapportés au poids des sujets (Nm/kg) : comparaison entre le côté dominant et le côté controlatéral et entre les deux groupes avec et sans antécédent de lésions des ischio-jambiers. Groupe expérimental
Groupe témoin
Mouvement et vitesse angulaire (◦ /s)
GD
Extension Flexion Extension Flexion Extension Flexion
319 161 268 157 214 146
60 60 120 120 180 180
GND ± ± ± ± ± ±
39 62 37 46 18 36
332 172 264 157 230 139
± ± ± ± ± ±
31 36 31 36 22 32
p
GD
ns ns ns ns ns ns
330 193 264 168 218 127
GND ± ± ± ± ± ±
50 29 35 21 36 19
GD : genou dominant ; GND : genou non dominant ; ns : différences statistiquement non significatives à p < 0,05.
323 179 250 151 211 139
± ± ± ± ± ±
p 46 37 57 36 55 21
ns ns ns ns ns ns
Profil musculaire isocinétique chez des sprinteurs et des sauteurs de haut niveau
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Tableau 3 Puissance moyenne (Watt) : comparaison entre le côté dominant et le côté controlatéral et entre les deux populations avec et sans antécédent de lésions des ischio-jambiers. Groupe expérimental
Groupe témoin ◦
Mouvement et vitesse angulaire ( /s)
GD
Extension Flexion Extension Flexion Extension Flexion
245 127 186 137 132 132
60 60 120 120 180 180
GND ± ± ± ± ± ±
38 57 45 55 28 42
205 149 181 132 131 131
± ± ± ± ± ±
46 56 35 52 22 27
p
GD
ns ns ns ns ns ns
203 155 181 138 130 131
GND ± ± ± ± ± ±
47 18 38 21 20 21
190 140 173 126 129 130
± ± ± ± ± ±
p 45 25 34 24 19 19
ns ns ns ns ns ns
GD : genou dominant ; GND : genou non dominant ; ns : différences statistiquement non significatives à p < 0,05.
Tableau 4 Ratio ischio-jambiers sur quadriceps : comparaison entre le côté dominant et le côté controlatéral et entre les deux populations avec et sans antécédent de lésions des ischio-jambiers. Groupe expérimental
Groupe témoin
Vitesse angulaire (◦ /s)
GD
GND
p
GD
GND
p
60 120 180
51 ± 16 57 ± 15 58 ± 16
55 ± 12 61 ± 16 61 ± 17
0,04 ns ns
59 ± 6 64 ± 8 69 ± 8
57 ± 13 62 ± 11 68 ± 13
ns ns ns
GD : genou dominant ; GND : genou non dominant ; ns : différences statistiquement non significatives à p < 0,05.
principe de symétrie par rapport au côté considéré sain. La reprise de la compétition avait alors pu être possible sans récidive ni douleur. Nos résultats ont montré, à distance d’une lésion musculo-tendineuse des ischio-jambiers, qu’il n’existait pas de différence entre le côté qui avait été lésé et le côté considéré sain. De plus, les sujets témoins ont présenté la même symétrie sans différence de force entre le côté dominant et non dominant. Ce résultat peut sans doute s’expliquer par le fait que la lésion des ischio-jambiers était considérée comme cliniquement guérie au moment des tests isocinétiques. Cependant, le ratio ischio-jambiers sur quadriceps a été plus faible du côté de l’antécédent lésionnel (0,51 versus 0,55). Heiser et al. [12] avaient montré chez des footballeurs américains que ce ratio calculé pour la vitesse angulaire de 60 ◦ /s était anormal lorsqu’il était inférieur à 0,60. Ces auteurs avaient proposé un renforcement musculaire systématique pour corriger ce paramètre [12]. Orchard et al. [13] avaient montré des résultats comparables chez des footballeurs australiens et avaient démontré qu’un ratio inférieur à 0,60 représentait un facteur de risque lésionnel musculaire et tendineux. Parallèlement, Yeung et al. [14] ont montré qu’après un suivi de 12 mois des coureurs de sprint de haut niveau, un ratio R < 0,6 mesuré à 180 ◦ /s était considéré comme un facteur de risque lésionnel musculaire et de claquage tendineux. Récemment, Sugiura et al. [15] ont montré lors d’une étude similaire que l’apparition de ces types de traumatismes était attribuable à une faiblesse musculaire de la force concentrique évaluée à 60 ◦ /s. Cependant, d’autres auteurs n’avaient pas retrouvé ce lien si bien que ce ratio reste très contesté [16—18]. L’une des limites de cette valeur de 0,60 vient du fait qu’elle pourrait être obtenue soit par une faiblesse de la force des fléchisseurs du genou ou parce que les extenseurs du genou développent une force relativement
importante, ce qui est le cas de nos sportifs qui pratiquaient le sprint et les sauts. En effet, nos athlètes témoins ont présenté des ratios inferieurs à 0,60 alors qu’ils n’avaient pas d’antécédent de blessure musculaire de la cuisse du côté dominant et du côté controlatéral. Il est possible que la spécialité sportive soit à l’origine de ce résultat. Timothy et al. [19] stipulent que les valeurs de ratio diffèrent selon le sexe et la spécialité sportive. Le sprint comme les sauts nécessitent une importante force des quadriceps pour courir à vitesse maximale et réceptionner les sauts en longueur ou lors du triple saut. Un suivi longitudinal s’avèrerait nécessaire pour confirmer si ces sujets témoins qui présentent des ratios inférieurs à 0,60 seront victimes ou non d’une lésion musculaire des ischio-jambiers alors qu’actuellement ils sont considérés comme sains. L’intérêt du ratio agoniste—antagoniste a été présenté par Aagaard et al. [20]. Le mode excentrique a été choisi pour évaluer les muscles ischio-jambiers afin de traduire la stabilité dynamique du genou. Plus récemment, Croisier et al. [21] ont montré l’intérêt de cette évaluation excentrique qui permet une meilleure sensibilité du dépistage des asymétries de force des ischio-jambiers. Une asymétrie supérieure à 15 % est considérée comme étant pathologique et potentiellement à l’origine de la survenue d’une lésion musculaire des ischio-jambiers. Dans la présente étude, nous n’avons pas pu réaliser une telle évaluation chez nos athlètes pour infirmer ou confirmer ce résultat.
5. Conclusion Cette étude a permis de définir le profil musculaire des fléchisseurs et des extenseurs du genou des athlètes sprinteurs et sauteurs tunisiens de haut niveau. Aucune asymétrie n’a
328 été mise en évidence du côté dominant des athlètes. Le ratio concentrique ischio-jambiers sur quadriceps évalué à la vitesse angulaire de 60 ◦ /s est cependant faible, inférieur à 0,60, en raison d’une force relativement importante des extenseurs du genou. Les deux groupes présentaient des valeurs de force isocinétique concentriques comparables traduisant soit une guérison sans séquelle des lésions soit un défaut de sensibilité des tests concentriques. Des tests supplémentaires excentriques pourraient être nécessaires afin de cerner ces cas particuliers.
Conflit d’intérêt
R. Hammami et al.
[10]
[11]
[12]
[13]
Aucun. [14]
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[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
chez une population de rugbymen. Ann Readapt Med Phys 2007;50:280—6. Amoto M, Lemoine F, Gonzales J, Afriat P, Bernard PL. Influence de l’âge et de l’activité sportive sur le profil isocinétique des muscles quadriceps et ischio-jambiers des jeunes sportifs gymnastes et footballeurs. Ann Readapt Med Phys 2001;44: 581—90. Croisier JL, Forthomme B, Namurois MH, Vanderthommen M, Crielaard JM. Hamstring muscle strain recurrence and strength performance disorders. Am J Sports Med 2002;30(2):199—203. Heiser TM, Weber J, Sullivan G, Clare P, Jacobs R. Prophylaxis and management of hamstring muscle injuries in intercollegiate football players. Am J Sport Med 1984;12(5):368—70. Orchard J, Marsden J, Lord S, et al. Preseason hamstring muscle weakness associated with hamstring muscle injury in Australian footballers. Am J Sports Med 1997;25:81—5. Yeung SS, Suen AM, Yeung EW. A prospective cohort study of hamstring injuries in competitive sprinters: preseason muscle imbalance as a possible risk factor. Br J Sports Med 2009;43(8):589—94. Sugiura Y, Saito T, Sakuraba K, Sakuma K, Suzuki E. Strength deficits identified with concentric action of the hip extensors and eccentric action of the hamstrings predispose to hamstring injury in elite sprinters. J Orthop Sports Phys Ther 2008;38(8):457—64. Bennel K, Wastjswelner H, Lew P, Schall-Riaucour A, Leslie S, Plant D, et al. Isokinetic strength testing does not predict hamstring injury in Australian Rule footballers. Br J Sports Med 1998;(32):309—14. Paton RW, Grimshaw P, McGregor J, Noble J. Biomechanical assessment of the effects of significant hamstring injury: an isokinetic study. J Biomed Eng 1989;10(5):229—30. Worrel TW, Perrin DH, Gansneder BM, Gieck JH. Comparison of isokinetic strength and flexibility measures between hamstring injuries and non injuries athletes. J Orthop Sports Phys Ther 1991;13(3):118—25. Jonhagen S, Nemeth G, Eriksson E. Hamstring injury in sprinters. The role of concentric and eccentric hamstring muscle strength and flexibility. Am J Sports Med 1994;22(2):262—6. Aagaard P, Simosen EB, Trolle M, Bangsbo J, Klausen K. Isokinetic hamstring quadriceps strength ratio: influence from angular velocity, gravity correction and contraction mode. Acta Physiol Scand 1995;154:421—7. Croisier JL, Lhermerout C, Crielaard JM. Intérêt de l’isocinétisme dans la prévention des lésions musculaires intrinsèques ; application aux ischio-jambiers. In: Simon, Pelissier, Herisson, editors. Progrès en médecine physique et réadaptation. 3e série. Paris: Masson; 1999. p. 207—12.
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Laboratoire de recherche « Optimisation de la performance sportive », centre national de médecine et des sciences du sport (CNMSS), Tunis, Tunisie b Institut supérieur du sport et de l’éducation physique du Kef, 7100 Le Kef, Tunisie c Service de médecine physique et de réadaptation fonctionnelle, institut national d’orthopédie M.-Kassab, La Manouba, Tunisie d Laboratoire de biomécanique, biomatériaux et imagerie 3D, institut national d’orthopédie M.-Kassab, La Manouba, Tunisie Rec ¸u le 10 juillet 2009 ; accepté le 9 d´ ecembre 2010 Disponible sur Internet le 21 janvier 2011
MOTS CLÉS Force isocinétique ; Muscle ; Athlétisme
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Résumé Objectif. — Notre travail a consisté à étudier l’effet d’un antécédent de lésions musculotendineuses des ischio-jambiers sur la force des fléchisseurs et des extenseurs du genou. Méthode. — Un groupe de huit athlètes d’élite composés de coureurs et de sauteurs ayant un antécédent de lésions musculo-tendineuses des ischio-jambiers ont été comparés, une fois guéris, avec huit autres athlètes sans antécédent et de même niveau sportif. La force isocinétique concentrique a été mesurée à l’aide d’un dynamomètre Biodex® System 3 aux vitesses angulaires de 60, 120 et 180 ◦ /s. Résultats. — Aucune différence significative n’a été retrouvée entre les athlètes avec ou sans antécédent de lésions des ischio-jambiers. Seul le ratio ischio-jambiers sur quadriceps a été plus faible. Aucune différence entre le côté dominant et non dominant n’a été mise en évidence chez ces athlètes qui présentent une importante force des quadriceps. Conclusion. — Une évaluation isocinétique concentrique permet de savoir s’il existe un déficit de force après une lésion des ischio-jambiers lors de la pratique sportive. Des tests supplémentaires excentriques pourraient s’avérer nécessaires afin de cerner ces cas particuliers. © 2010 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Auteur correspondant. Rue des palmiers, 6180 Bou-Arada, Tunisie. Adresse e-mail : [email protected] (R. Hammami).
0765-1597/$ – see front matter © 2010 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.scispo.2010.12.005
Profil musculaire isocinétique chez des sprinteurs et des sauteurs de haut niveau
KEYWORDS Isokinetic strength; Muscle; Athletics
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Summary Purpose. — To study the isokinetic knee strength profile in elite sprinters and jumpers with recurrent hamstring injuries. Method. — A group of eight elite athletes including sprinters and jumpers with previous hamstring injuries were compared to a control group of non-injured players (n = 8). The concentric isokinetic knee flexion and extension strength was assessed at 60, 120 and 180 ◦ /s using a Biodex® System 3 dynamometer. Results. — There were no significant differences for any of the isokinetic variables comparing the injured and the non-injured athletes except for the hamstring to quadriceps ratio, which is lower in the control group. No significant difference was observed between the dominant and the non-dominant leg for the two groups. Conclusion. — Isokinetic muscle strength testing allows to detect the existence of a strength deficit after a hamstring injury during sports practice. Additional eccentric tests may be required to identify these cases. © 2010 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
1. Introduction Lors de la pratique de l’athlétisme, les sauts et les sprints sollicitent les membres inférieurs, en particulier les genoux, du fait de leur mobilité. Ces sollicitations articulaires pourraient être à l’origine de pathologies traumatiques et microtraumatiques au niveau musculaire et tendineux sources de récidives. Ces pathologies peuvent affecter les performances sportives et mettre en péril toute une carrière sportive [1,2]. Ostenberg et al. [3] ont décrit une incidence de 4 à 36 % des lésions musculaires des ischiojambiers qui se manifestent lors de la pratique du football. Cette d’incidence peut être expliquée par plusieurs facteurs, souplesse musculaire et déficits préexistant de force, dont un déficit préexistant de force musculaire est le majeur facteur. Ces déficits de force musculaire sont étudiés particulièrement à l’aide d’un dynamomètre isocinétique avec une excellente reproductibilité [4]. Cette méthode permet d’obtenir un examen de référence avant la survenue d’une blessure chez un athlète. De plus, elle apporte des éléments de compréhension de la gestuelle sportive et de la force musculaire mise en jeu. Dans les contextes du déséquilibre de la force des fléchisseurs et des extenseurs du genou, des renforcements musculaires spécifiques seraient indispensables dans le but de prévenir certaines lésions [3,5,6]. Cependant, aucune étude prospective n’a pu établir un lien entre les paramètres isocinétiques et la survenue des lésions des ischio-jambiers pour l’instant. Afin de déceler les éventuelles répercussions d’une lésion musculaire traitée et guérie sur la force concentrique des extenseurs et fléchisseurs du genou, ce travail a pour objectif de caractériser le profil musculaire isocinétique des muscles fléchisseurs et extenseurs des genoux chez des athlètes de haut niveau.
2. Méthode 2.1. Population Huit athlètes appartenant à l’équipe nationale senior de Tunisie, qui avaient présenté dans les 24 mois précédant un antécédent de lésions musculo-tendineuses des
ischio-jambiers, ont été sélectionnés. Les spécialités athlétiques pratiquées étaient le sprint de 100 à 400 m dans six cas, le saut en longueur et le triple saut dans les deux autres cas. Selon la classification de la National Athletic Injury Illness Reporting System (NAIR), une lésion a été déclarée majeure si la durée d’indisponibilité sportive était supérieure à 30 jours [7]. Huit autres athlètes (quatre sprinteurs et quatre sauteurs) de même niveau sportif et indemnes de lésions musculo-tendineuses des cuisses tout au long de leur carrière ont constitué la population du groupe témoin.
2.2. Protocole isocinétique Tous les tests isocinétiques ont été réalisés dans le service de médecine physique et de réadaptation fonctionnelle de l’Institut national d’orthopédie M.T. Kassab à l’aide d’un dynamomètre isocinétique de type Biodex® System 3. L’installation du sujet a suivi les recommandations du constructeur afin d’assurer une meilleure reproductibilité des mesures [8]. Un sanglage efficace a été réalisé au niveau du tronc et de la cuisse afin de limiter les compensations. L’axe du dynamomètre a été aligné avec le centre articulaire moyen de flexion—extension du genou. Le contre appui résistif a été placé sur le segment jambier à deux doigts de la malléole externe de la cheville en position distale. Le genou controlatéral et la cheville ont été laissés libres pour ne pas exercer une influence sur la force développée. Les tests isocinétiques concentriques ont été définis selon le consensus du Groupe européen pour le développement et la recherche en isocinétisme (GEDRI) [8]. Chaque sujet a été évalué sur une amplitude articulaire de 100◦ (0 à 100◦ de flexion) et ont réalisé cinq répétitions à la vitesse angulaire de 60 ◦ /s et dix répétitions aux vitesses angulaires de 120 et 180 ◦ /s. Chaque test été précédé d’un échauffement standard qui consistait en dix minutes de pédalage sur bicyclette ergométrique à une intensité de 90 W (60 tours par minute). Le dynamomètre isocinétique a été calibré mensuellement selon les recommandations du constructeur. Le moment de force maximale rapporté au poids du corps du sujet, la puissance moyenne et le ratio ischio-jambiers sur quadriceps ont été recueillis pour les trois vitesses angulaires [9].
326
R. Hammami et al.
2.3. Analyse statistique Les statistiques descriptives (moyenne, écart-type) ont été calculées pour l’ensemble des variables. Les données ont été traitées au moyen du logiciel SPSS 13.0. Le test non paramétrique de Willcoxon a été utilisé pour comparer le côté dominant et le côté non dominant. Les deux groupes ont été comparés en utilisant le test U de Mann-Whitney. Le seuil de signification a été fixé à 0,05.
survenues en moyenne 24 mois avant la réalisation des tests isocinétiques. Les paramètres isocinétiques, moment de force rapporté au poids des sujets et puissance moyenne, n’ont pas été différents entre les deux populations (Tableaux 2 et 3). Aucune différence significative n’a été mise en évidence entre le côté dominant et non dominant. Seul le ratio ischio-jambiers sur quadriceps mesuré à la vitesse angulaire de 60 ◦ /s a été significativement plus faible du côté qui a présenté un antécédent de lésions des ischio-jambiers (Tableau 4).
3. Résultats 4. Discussion Les caractéristiques des deux groupes sont présentées dans le Tableau 1. Les lésions étaient représentées dans deux cas internes par une tendinopathie distale, dans quatre cas par une élongation musculaire et dans les deux derniers cas par une déchirure musculaire. Toutes les lésions étaient présentées du côté droit à l’exception d’une fois. Elles étaient
Tableau 1
Plusieurs auteurs ont insisté sur la nécessité de réaliser des tests isocinétiques avant de débuter la saison sportive [6,10]. Croisier et al. [11] ont montré l’intérêt de l’évaluation de la force musculaire afin de vérifier les conséquences mécaniques d’une lésion musculaire selon un
Caractéristiques anthropométriques des deux groupes en fonction d’un antécédent de lésions des ischio-jambiers.
Groupe
Sujets
Âge (année)
Poids (kg)
Taille (cm)
Côté dominant
Spécialité sportive
Antécédent pathologique Des IJ
Groupe expérimental
1
19
75
187
Droit
Déchirure
2 3 4 5 6 7 8
22 23 23 22 26 24 23
79 80 74 71 56 73 79
184 187 178 178 170 180 180
Droit Droit Droit Droit Droit Gauche Droit
Saut en longueur 400 m 100 m 100 m Triple saut 200 m 100 m Triple saut
1 2 3 4 5 6 7
22 21 20 22 21 19 19
75 79 80 74 71 56 70
184 184 187 178 178 170 179
Droit Droit Droit Droit Droit Droit Droit
8
24
70
178
Droit
Groupe témoin
Déchirure Tendinite Élongation Élongation Élongation Tendinite Élongation
Triple saut 200 m Triple saut 100 m 400 m 110 m haies Saut en longueur Saut à la perche
Tableau 2 Moments de force rapportés au poids des sujets (Nm/kg) : comparaison entre le côté dominant et le côté controlatéral et entre les deux groupes avec et sans antécédent de lésions des ischio-jambiers. Groupe expérimental
Groupe témoin
Mouvement et vitesse angulaire (◦ /s)
GD
Extension Flexion Extension Flexion Extension Flexion
319 161 268 157 214 146
60 60 120 120 180 180
GND ± ± ± ± ± ±
39 62 37 46 18 36
332 172 264 157 230 139
± ± ± ± ± ±
31 36 31 36 22 32
p
GD
ns ns ns ns ns ns
330 193 264 168 218 127
GND ± ± ± ± ± ±
50 29 35 21 36 19
GD : genou dominant ; GND : genou non dominant ; ns : différences statistiquement non significatives à p < 0,05.
323 179 250 151 211 139
± ± ± ± ± ±
p 46 37 57 36 55 21
ns ns ns ns ns ns
Profil musculaire isocinétique chez des sprinteurs et des sauteurs de haut niveau
327
Tableau 3 Puissance moyenne (Watt) : comparaison entre le côté dominant et le côté controlatéral et entre les deux populations avec et sans antécédent de lésions des ischio-jambiers. Groupe expérimental
Groupe témoin ◦
Mouvement et vitesse angulaire ( /s)
GD
Extension Flexion Extension Flexion Extension Flexion
245 127 186 137 132 132
60 60 120 120 180 180
GND ± ± ± ± ± ±
38 57 45 55 28 42
205 149 181 132 131 131
± ± ± ± ± ±
46 56 35 52 22 27
p
GD
ns ns ns ns ns ns
203 155 181 138 130 131
GND ± ± ± ± ± ±
47 18 38 21 20 21
190 140 173 126 129 130
± ± ± ± ± ±
p 45 25 34 24 19 19
ns ns ns ns ns ns
GD : genou dominant ; GND : genou non dominant ; ns : différences statistiquement non significatives à p < 0,05.
Tableau 4 Ratio ischio-jambiers sur quadriceps : comparaison entre le côté dominant et le côté controlatéral et entre les deux populations avec et sans antécédent de lésions des ischio-jambiers. Groupe expérimental
Groupe témoin
Vitesse angulaire (◦ /s)
GD
GND
p
GD
GND
p
60 120 180
51 ± 16 57 ± 15 58 ± 16
55 ± 12 61 ± 16 61 ± 17
0,04 ns ns
59 ± 6 64 ± 8 69 ± 8
57 ± 13 62 ± 11 68 ± 13
ns ns ns
GD : genou dominant ; GND : genou non dominant ; ns : différences statistiquement non significatives à p < 0,05.
principe de symétrie par rapport au côté considéré sain. La reprise de la compétition avait alors pu être possible sans récidive ni douleur. Nos résultats ont montré, à distance d’une lésion musculo-tendineuse des ischio-jambiers, qu’il n’existait pas de différence entre le côté qui avait été lésé et le côté considéré sain. De plus, les sujets témoins ont présenté la même symétrie sans différence de force entre le côté dominant et non dominant. Ce résultat peut sans doute s’expliquer par le fait que la lésion des ischio-jambiers était considérée comme cliniquement guérie au moment des tests isocinétiques. Cependant, le ratio ischio-jambiers sur quadriceps a été plus faible du côté de l’antécédent lésionnel (0,51 versus 0,55). Heiser et al. [12] avaient montré chez des footballeurs américains que ce ratio calculé pour la vitesse angulaire de 60 ◦ /s était anormal lorsqu’il était inférieur à 0,60. Ces auteurs avaient proposé un renforcement musculaire systématique pour corriger ce paramètre [12]. Orchard et al. [13] avaient montré des résultats comparables chez des footballeurs australiens et avaient démontré qu’un ratio inférieur à 0,60 représentait un facteur de risque lésionnel musculaire et tendineux. Parallèlement, Yeung et al. [14] ont montré qu’après un suivi de 12 mois des coureurs de sprint de haut niveau, un ratio R < 0,6 mesuré à 180 ◦ /s était considéré comme un facteur de risque lésionnel musculaire et de claquage tendineux. Récemment, Sugiura et al. [15] ont montré lors d’une étude similaire que l’apparition de ces types de traumatismes était attribuable à une faiblesse musculaire de la force concentrique évaluée à 60 ◦ /s. Cependant, d’autres auteurs n’avaient pas retrouvé ce lien si bien que ce ratio reste très contesté [16—18]. L’une des limites de cette valeur de 0,60 vient du fait qu’elle pourrait être obtenue soit par une faiblesse de la force des fléchisseurs du genou ou parce que les extenseurs du genou développent une force relativement
importante, ce qui est le cas de nos sportifs qui pratiquaient le sprint et les sauts. En effet, nos athlètes témoins ont présenté des ratios inferieurs à 0,60 alors qu’ils n’avaient pas d’antécédent de blessure musculaire de la cuisse du côté dominant et du côté controlatéral. Il est possible que la spécialité sportive soit à l’origine de ce résultat. Timothy et al. [19] stipulent que les valeurs de ratio diffèrent selon le sexe et la spécialité sportive. Le sprint comme les sauts nécessitent une importante force des quadriceps pour courir à vitesse maximale et réceptionner les sauts en longueur ou lors du triple saut. Un suivi longitudinal s’avèrerait nécessaire pour confirmer si ces sujets témoins qui présentent des ratios inférieurs à 0,60 seront victimes ou non d’une lésion musculaire des ischio-jambiers alors qu’actuellement ils sont considérés comme sains. L’intérêt du ratio agoniste—antagoniste a été présenté par Aagaard et al. [20]. Le mode excentrique a été choisi pour évaluer les muscles ischio-jambiers afin de traduire la stabilité dynamique du genou. Plus récemment, Croisier et al. [21] ont montré l’intérêt de cette évaluation excentrique qui permet une meilleure sensibilité du dépistage des asymétries de force des ischio-jambiers. Une asymétrie supérieure à 15 % est considérée comme étant pathologique et potentiellement à l’origine de la survenue d’une lésion musculaire des ischio-jambiers. Dans la présente étude, nous n’avons pas pu réaliser une telle évaluation chez nos athlètes pour infirmer ou confirmer ce résultat.
5. Conclusion Cette étude a permis de définir le profil musculaire des fléchisseurs et des extenseurs du genou des athlètes sprinteurs et sauteurs tunisiens de haut niveau. Aucune asymétrie n’a
328 été mise en évidence du côté dominant des athlètes. Le ratio concentrique ischio-jambiers sur quadriceps évalué à la vitesse angulaire de 60 ◦ /s est cependant faible, inférieur à 0,60, en raison d’une force relativement importante des extenseurs du genou. Les deux groupes présentaient des valeurs de force isocinétique concentriques comparables traduisant soit une guérison sans séquelle des lésions soit un défaut de sensibilité des tests concentriques. Des tests supplémentaires excentriques pourraient être nécessaires afin de cerner ces cas particuliers.
Conflit d’intérêt
R. Hammami et al.
[10]
[11]
[12]
[13]
Aucun. [14]
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