Syndrome rotulien et isocinétisme
Dr F. Véret, Dr D. Schmidt
Introduction
Le syndrome rotulien est un motif de consultation fréquent et pourtant son diagnostic reste difficile du fait de la multiplicité des facteurs étiologiques : morphologiques, socio-professionnels, spor-tifs, et pour certains… psychologiques. Les propositions thérapeutiques sont nombreuses, basées sur le démembrement de ce syndrome avant tout fonctionnel, et l'unanimité est faite pour la rééducation, élément majeur du traitement conservateur. Cependant, l'évolution imprévisible de la douleur rend souvent difficile la définition du protocole.
Après la condamnation sans appel du renforcement musculaire dynamique du Quadriceps, les techniques de renforcement en travail statique sont devenues la règle. En fait, même parfaitement réalisées, ces dernières peuvent se révéler insuffisantes voire douloureuses, alors qu'outre-Atlantique, le travail dynamique isocinétique était parfaitement intégré.
Les bons résultats observés depuis plus de 10 ans avec le travail isocinétique dans la pathologie rotulienne nous a conduit à rediscuter certains principes de base de la rééducation classique.
Des notions de biomécanique seront revues démontrant la possibilité et l'intérêt des techniques isocinétiques dans le programme de rééducation, dont les principes seront définis. Les modalités d'application de ce type de renforcement musculaire étant variées, différents protocoles seront exposés avec leurs avantages et leurs inconvénients.
Quelques données biomécaniques
La rotule appartient à l'appareil extenseur ; son rôle est d'augmenter son efficacité en intervenant comme bras de levier et d'apporter une surface de contact et de glissement par son cartilage, diminuant ainsi le stress de frottement.
De nombreuses études récentes à partir de modèles mathématiques(5), analyses radiogra-phiques (8), électromyographiques (8,9), ou de cadavres(6) ont permis de compléter ces notions de base, en particulier sur trois points :
1 Le déplacement de la rotule lors du mouvement de flexion-extension du genou :
a • par rapport au fémur :
- dans le plan frontal : en extension, la rotule se situe au dessus de la trochlée sur un coussinet graisseux, le tendon rotulien est en regard de l'échancrure condylienne et l'angle Quadriceps-rotule-tendon rotulien est en moyenne de 170° ouvert vers l'extérieur. A partir de 10°à 20° de flexion, la pointe de la rotule s'engage dans la gorge trochléenne. De 30° à 40°, la rotule se centralise sur la trochlée. Au delà de 90°, la rotule est en contact avec les condyles. Des éléments passifs (osseux, amarrage cruciforme des ailerons rotuliens, du tendon quadricipital et du tendon rotulien) et dynamiques (musculaires : Quadriceps, ischio-jambiers, jumeaux) luttent contre la subluxation externe de la rotule.
- dans le plan sagittal : il existe également un mouvement de la rotule avec bascule postéro-antérieure, stabilisée par les forces de coaptation.
b • par rapport au tibia : la distance reste constante. A noter qu'un tendon rotulien court entraîne un engagement de la pointe de rotule précoce, parfois douloureux.
L'analyse de ces mouvements permet de conclure que la surface de contact articulaire de la rotule sur la trochlée est variable en topographie et en étendue lors des mouvements de flexion-extension du genou.
2 Les forces de compression et de stress :
L'analyse dans le plan sagittal des forces de plaquage de la rotule sur la trochlée est souvent représentée par le schéma de Maquet(7) (schéma 1) avec des composantes de trois ordres : la force de traction modulable représentée par le Quadriceps, l'amarrage élastique des tendon et ailerons rotuliens et le liquide synovial qui oppose une résistance hydraulique amortissante. D'après ce schéma, la force résultante de plaquage augmente lors de la flexion. Mais des études avec des essais de compression patellaire allant jusqu'à la rupture ont montré que la rotule se fracture pour des forces bien inférieures à celles qu'elle est censée supporter d'après cette théorie.
En fait ,l'étude de la surface articulaire de contact (tableau 1, schéma 2), montre que celle-ci augmente avec la flexion et se déplace du bas vers le haut. Les pourcentages d'augmentation de cette surface de contact sont variables en fonction des auteurs et d'un sujet à l'autre (axe du membre inférieur, éléments stabilisateurs…). Quoi qu'il en soit, la force de plaquage (F) devant être rapportée à la surface de contact (S), il en résulte que la pression (P=F/S) augmente moins vite que la force.
A ce schéma statique, il faut rajouter l'intérêt du glissement des interfaces cartilagineuses lors du mouvement, dont le rôle nourricier est fondamental pour sa trophicité.
Enfin, plus la vitesse de glissement est élevée, moins le stress du frottement sera important.
3 Le Quadriceps et le Vaste Interne
Le rôle précis du Vaste Interne a toujours été l'objet de controverses. Si sa fonction de stabilisateur actif de la rotule reste admise, le mythe du Vaste Interne seul responsable des 15 derniers degrés d'extension est fortement contesté. Certains ont réalisé une analyse électromyographique des différents chefs musculaires et ont montré qu'en fait le rôle du Vaste Interne dans l'extension du genou est limité. L'observation d'une amyotrophie précoce du Vaste Interne n'est que le reflet d'une amyotrophie globale du Quadriceps. La douleur, maître symptôme de cette pathologie fémoro-patellaire, entraîne une inhibition réflexe du Quadriceps, pouvant aller jusqu'au dérobement. Il s'en suit une désynchronisation de l'unité musculo-articulaire, entretenant cette souffrance fémoro-patellaire dans un cercle vicieux. Même si le mécanisme est mal connu, le constat de cette amyotrophie est constant. L'évolution de ce cercle vicieux doit être rompue par une prise en charge rapide et surtout globale du Quadriceps devenu incompétent à stabiliser la rotule.
L'analyse de ces trois données biomécaniques permet de conclure ceci :
le
renforcement musculaire du Quadriceps peut ne pas se limiter au renforcement isométrique
dans les derniers degrés d'extension,
il peut
utiliser le mouvement de flexion-extension (avec une résistance adaptée que nous
préciserons ultérieurement) où :
• les surfaces de contact étant sans cesse
variables, en topographie et en étendue, la zone lésée est moins sollicitée,
• la force de compression rapportée à la
surface augmente peu,
• le mouvement favorise la nutrition du
cartilage.
le
renforcement musculaire global du Quadriceps est le plus souvent nécessaire et ne doit
pas se limiter à l'un de ses chefs, le Vaste Interne.
Il doit
être associé à celui de ses antagonistes pour rétablir la synchronisation de l'unité
musculo-articulaire.
Principes du renforcement musculaire
Les modes de renforcement musculaire sont variés, résumés dans le tableau 2.
Il n'existe pas de méthode reconnue supérieure pour améliorer la fonction du muscle. Mais des études en physiologie musculaire ont démontré que pour obtenir un renforcement musculaire maximum, il faut recruter, lors du programme de rééducation, le maximum d'unités motrices.
Ce recrutement sera plus efficace si l'on sollicite :
•
le maximum de force volontaire,
•
un secteur angulaire ample et varié,
•
des modes de contractions divers (statiques et dynamiques),
•
le travail alternatif des agonistes et les antagonistes.
Or les principes de l'isocinétisme incluent la plupart de ces données. De plus, le système de résistance auto-adaptée va permettre de franchir un secteur angulaire douloureux, difficile dans les autres techniques.
De plus, la possibilité d'avoir des données chiffrées en évaluation et entraînement facilite le suivi de ce renforcement.
Rééducation
Dans tous les cas, il n'existe pas de protocole standard, pas de "recette de cuisine". La rééducation sera toujours adaptée au patient et au type de syndrome rotulien.
Elle débutera par les techniques préparatoires : repos relatif, physiothérapie, massothérapie, balnéothérapie, assouplis-sements des éléments périarticulaires et musculaires…
En ce qui concerne le renforcement musculaire :
• les techniques classiques : elle gardent une place entière mais il n'est plus légitime de s'arrêter à un échec du travail isométrique du Quadriceps en extension, qui ne représente qu'un élément partiel dans l'arsenal thérapeutique dont nous disposons actuellement.
• le renforcement isocinétique : de nombreux paramètres interviennent dans les modalités d'applications. Il en résulte des différences importantes de protocole, voire divergences entre les équipes :
Quel mode de contraction utiliser : concentrique ou excentrique ?
Le Quadriceps est principalement un muscle "freinateur", physiologiquement, il travaille en excentrique. Mais les premiers essais ont surtout été réalisés en concentrique, mode plus facile à appliquer pour le patient, plus connu pour le praticien, et par crainte des micro-lésions décrites lors du renforcement excentrique.
1. Mode concentrique :
Le programme est précédé d'un test initial après échauffement et si possible un apprentissage par le coté sain dans les syndromes unilatéraux (4). Le choix d'une vitesse rapide permet une meilleure tolérance en diminuant le stress de frottement. Sur la courbe, on observe régulièrement un "décrochage" au niveau d'un secteur angulaire, témoin d'une inhibition douloureuse du Quadriceps dans cette amplitude et une déficience globale du Quadriceps avec diminution du pic torque et du travail total. Sur la courbe des ischio-jambiers les même phénomènes sont souvent observés.
• A partir de ce test initial, le protocole de travail est défini. Il n'existe pas de programme standard, chaque équipe suggérant un protocole différent. Quelque soit celui-ci, il sera adapté au patient, basé sur les critères suivants :
Le
choix du secteur angulaire : faut-il travailler en dehors du secteur douloureux ? Ceci
n'est pas envisageable sur le plan pratique et même inutile : le système de résistance
auto-adaptée des appareils, avec diminution instantanée de cette résistance répondant
aux possibilités du patient dans le secteur douloureux, permet le plus souvent d'utiliser
tout le secteur angulaire nécessaire au travail (habituellement de 0° à 90°).
La
vitesse de travail : au début une vitesse rapide est mieux tolérée (240°/s voire
plus), puis des essais de diminution progressive de la vitesse permettront de recruter le
maximum de fibres musculaires pour une efficacité maximum du renforcement (2).
Le
travail concentrique associé et alternatif des ischio-jambiers permet un renforcement
coordonné des agonistes et antagonistes.
Le
nombre de séances, leur rythme, le nombre de séries et les temps de repos sont définis
différemment par chaque équipe.
• Les résultats :
Pour la plupart des auteurs, les résultats sont favorables avec diminution voire suppression des douleurs, renforcement des Quadriceps et Ischio-Jambiers chiffrés sur les courbes à court et surtout à long terme (plus d'un an dans certaines études).
a) Certaines constatations ont pu être faites lors des différentes études :
•
il ne semble pas exister de liaison entre l'importance du gain de force et l'amélioration
clinique,
•
le coté sain dans les formes unilatérales est fréquemment renforcé en même temps,
probablement par effet de "cross-education"(10).
•
l'ancienneté du syndrome n'influence pas les résultats (10).
b) Les échecs peuvent être liés :
•
à la complexité de cette pathologie avec la multiplicité de ses facteurs étiologiques,
•
à l'importance de la douleur et de son vécu,
•
au manque de coopération du patient, volontaire ou par appréhension de la
"machine".
La conduite à tenir face à ces échecs peut être :
•
un essai d'intensification du travail isométrique du Quadriceps dans tous les secteurs
angulaires non douloureux avec diminution progressive de l'amplitude du secteur douloureux
par phénomène d'"over-flow",
•
un essai de travail en mode excentrique.
2. Mode excentrique :
Le programme sera également précédé d'un test initial dans les mêmes conditions. Pour certains auteurs, ce test serait plus sensible qu'en concentrique (avec possibilité de mettre en évidence un "décrochage" de la courbe en excentrique, inexistante en concentrique), permettant des diagnostics plus précoces (1,3).
La tolérance est meilleure pour certains (2), moins bonne pour d'autres (3).
La vitesse du mouvement préconisée est plus lente (60°/s à 120°/s).
Le mode excentrique étant plus proche du travail physiologique du Quadriceps, il semble que son efficacité soit meilleure lorsque la symptomatologie clinique évoque une souffrance lors des sollicitations excentriques du Quadriceps (descente d'escaliers, courses,…).
Une étude (10) a démontré que le renforcement excentrique permet également une amélioration des performances en concentrique.
En conclusion :
A partir de ces différentes données, on s'aperçoit que le renforcement musculaire isocinétique est non seulement envisageable, mais permet d'obtenir des résultats satisfaisants voire supérieurs au protocole classique de renforcement musculaire isométrique. Cette méthode ne supprime pas les autres moyens thérapeutiques, mais s'intègre dans le programme de rééducation.
L'intérêt de l'isocinétisme est double :
• il apporte une évaluation chiffrée de la force musculaire, nécessaire au bilan et au suivi du renforcement musculaire,
• il complète les autres techniques en s'adressant à d'autres caractéristiques de la force musculaire.
C.R.F. Saint François Deauville
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Références :
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