De nombreuses études se sont intéressées aux contraintes s'exerçant sur le pivot central lors de la mobilisation et lors du travail musculaire. Les résultats de ces études ont favorisé l'évolution des protocoles de rééducation après lésions ligamentaires du genou.

En 1993, STEINKAMP et LUTZ se sont intéressés aux contraintes s'exerçant, lors du travail musculaire, sur les articulations fémoro-tibiale et fémoro-patellaire.

Leurs résultats, moins médiatisés, doivent cependant remettre en cause certaines conceptions de rééducation de la pathologie articulaire du genou.

STEINKAMP montre qu'il existe des forces de compression fémoro-patellaire importantes en extension lors du travail en chaîne ouverte du quadriceps (3500 N) (Photo 1) alors qu'elles sont inexistantes en chaîne fermée (Photo 2).

En flexion, les forces de compression diminuent lors du travail en chaîne ouverte du quadriceps. Elles augmentent lors du travail en chaîne fermée pour atteindre 9000 N à 90° de flexion.

Rapportée à la surface de contact entre la trochlée fémorale et la rotule, qui augmente en flexion de genou, il existe autant de contrainte en chaîne ouverte du quadriceps en extension de genou sur la rotule qu'en chaîne fermée à 90°de flexion.

Le TSI du quadriceps (Photo 3) impose au niveau du pôle inférieur de rotule des contraintes mécaniques importantes. Ce travail doit être exclu des protocoles de rééducation chez les patients présentant un tableau de douleur à l'engagement de la rotule (rotule haute + douleur à l'engagement contrarié de rotule).

En cas de lésion chondrale de l'articulation fémoro-patellaire, il semble préférable de préconiser un travail en chaîne fermée entre 0 et 60° et un travail en chaîne ouverte au delà de 60° de flexion.

Le travail en chaîne fermée consiste en un effort de poussée du membre inférieur, il est donc logique de retrouver des forces de compression importantes au niveau de l'articulation fémoro-tibiale plus on se rapproche de l'extension.

LUTZ montre que le travail en chaîne fermée est plus contraignant à 30° et à 60° que le travail en chaîne ouverte du quadriceps. Au delà de 60° de flexion, c'est le travail en chaîne ouverte du quadriceps qui est le plus contraignant pour l'articulation fémoro-tibiale. Le travail en chaîne ouverte des ischio-jambiers sollicite peu l'articulation fémoro-tibiale en compression.

Ainsi l'existence de lésion chondrale au niveau de l'articulation fémoro-tibiale rend préférable l'utilisation du travail en chaîne ouverte du quadriceps entre 0 et 60° et du travail en chaîne fermée du membre inférieur au-delà de 60° de flexion

La rééducation, dans le cadre d'une atteinte dégénérative du genou doit tenir compte des contraintes exercées par le travail musculaire. L'existence d'une chondropathie ou d'une arthrose fémoro-patellaire contre-indique la réalisation d'un travail en chaîne ouverte du quadriceps en extension et d'un travail en chaîne fermée en flexion à 90°

Il faut privilégier le travail en chaîne fermée dans des amplitudes proches de l'extension et le travail en chaîne ouverte du quadriceps en flexion.

A l'inverse, on va privilégier le travail en chaîne fermée en flexion et le travail en chaîne ouverte du quadriceps en extension en cas d'atteinte dégénérative de l'articulation fémoro-tibiale.

Les forces de compression vont également diminuer avec l'utilisation de faible résistance mais aussi en augmentant la vitesse angulaire du mouvement.

En effet, la loi de BERNOUILLI nous rappelle que les forces de compression existantes entre 2 solides en contact diminuent avec la vitesse de déplacement de l'un vis à vis de l'autre.

Il faut dans les atteintes dégénératives privilégier un travail dynamique à vitesse rapide et faible résistance et ne préconiser le travail statique que si le travail dynamique est impossible (poussée inflammatoire) ou douloureux.

Une meilleure connaissance des forces s'exerçant sur l'articulation du genou doit remettre en cause l'utilisation des protocoles de rééducation proposés dans les atteintes traumatiques du genou.

Le travail du quadriceps en extension en chaîne cinétique ouverte, comme lors du travail statique intermittent a un intérêt très limité en rééducation du genou. Le travail musculaire en chaîne cinétique fermée, entre 0 et 60°, doit par contre être proposé dans le cadre des atteintes de l'appareil extenseur.

LUTZ. G.E., PALMITIER. R.A., AN. K.N, et al : Comparison of tibio-femoral joint forces during open kinetic chain and closed-kinetic-chain exercises. J. Bone joint Surg. 75 - A, 5, 732-739, 1993

STEINKAMP. L.A, DILLINGHAM. M.F, MARKEL. M.D, et al : Biomechanical considerations in patellofemoral joint rehabilitation. Am. J. Sports Med, 21, 3, 438-444, 1993

CERS

83, avenue du Maréchal de Lattre de Tassigny