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Mémoire MASTER STAPS Première Année
Parcours Evaluation et Optimisation de Performance
Spécialité : ...
 
REMERCIEMENTS
Je tiens dans un premier temps à remercier mon tuteur de stage Éric Held qui m’a permis
de réaliser ce pro...
 
 
SOMMAIRE
	
  
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   Introduction	
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1   INTRODUCTION
Dans le cadre de notre première année de Master EOP, un stage de 6 semaines doit être
réalisé, ce...
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pas toujours encadré par un professionnel de l’activité, le nombre de blessure augmente en
parallèle au nombre de ...
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outil précieux, qui va apporter une expertise quantitative à l’examen qualitatif du podologue.
Ces données lui per...
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Figure 1 : Bandelette ilio-tibiale
Cette bandelette est libre entre la partie supérieure de l’épicondyle latéral d...
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2.1.2   ARTICULATIONS DES MEMBRES INFERIEURS :
	
  
Les membres inférieurs sont constitués de différentes articula...
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De plus, nous pouvons citer l’articulation fémoro-patellaire, reliant le fémur à la patella, faisant
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2.1.3   LE GENOU :
	
  
Le genou est une articulation complexe regroupant le fémur, le tibia, la fibula et la
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hanche et la cheville. Différents facteurs participent aux causes de ces blessures, comme le style
de vie, l’âge, ...
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cette bourse (ou le kyste) et la bandelette (Costa, Marshall, Donell, & Phillips, 2004). Toutefois,
cette origine ...
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peut conclure que le SBIT est présent. Un autre test, régulièrement utilisé est le test d’Ober, qui
permet d’obte...
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bras). De plus, la zone douloureuse peut être glacée régulièrement sur des périodes de 10
minutes. C’est ce que l...
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2.2   COURSE ET CINEMATIQUE
2.2.1   LA COURSE
La course constitue pour l’homme le moyen le plus rapide pour se dé...
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Figure 4 : Phase d’appui et de suspension (selon Novachek, 1998)
(Novacheck, 1998). La figure 4 récapitule la pha...
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La cinématique se propose de quantifier le mouvement d’une articulation, en le définissant
comme le mouvement d’u...
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Ainsi, pour quantifier ces mouvements, prenons le vecteur U qui relie le centre de la tête
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Figure 6 : Rotation de genou lors de la phase d’appui
Sur la figure, les moyennes de rotation de genou sont repré...
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tout en restant en rotation externe ou en étant exclusivement en rotation interne. La figure 7
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plantaire interne, qui peut engendrer des tendinites, des fasciites plantaires, ou encore des
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Nous l’avons vu la course à pied jouit de plus en plus de popularité, et du fait que cet...
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patients, et d’autant plus chez les patients sportifs. C’est cette cinématique qui va subir une
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maximale d’environ 90°, puis le genou va finir le cycle dans le plan sagittal par une extension
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Rappelons que la rotation du genou n’est permise que lorsque le genou est fléchi. En extension
complète la rotati...
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différence de positionnement du bassin qui pourrait influencer l’adduction de la hanche.
Cependant, il est à note...
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résultats montrent que les femmes et les hommes ont une cinématique différente (significative)
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orthopédique pour le patient. Le diagnostique visuel permet de comprendre la mécanique
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4   MATERIELS ET METHODE
4.1   POPULATION
	
  
Dans cette étude, nous avons travaillé avec 5 coureurs de fond ama...
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Tableau 1 : Récapitulatif des sujets
Sujets
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41 172 70,75
	
  
	
  
Tableau 2 : Ca...
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de course. Avant les 6 passages, chaque sujet s’est donc déshabillé afin de n’être vêtu que d’un
boxer et d’une b...
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des enregistreme...
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le zéro est re...
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le plus précis pour l’analyse du mouvement (Carse, Meadows, Bowers, & Rowe, 2013). Ce
système est donc la référen...
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Les caméras sont directement fixées au mur. Cela permet d’empêcher le mouvement de ces
dernières. Néanmoins elles...
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Figure 11 : Modèle du Plug-in-Gait
Ainsi, le modèle de placement de mire nous permet d’avoir une reconstruction b...
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s’opère une baisse de la qualité des calculs d’angles. Le PIG calculant dans un premier temps
le plan sagittal et...
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anatomiques. Cela donne donc une modélisation segmentaire en 3 dimensions et permet ainsi
d’effectuer les enregis...
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4.4   STATISTIQUES
	
  
Tout d’abord, et afin d’éviter tout questionnement et erreurs, les valeurs négatives (-)
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De plus, nous ferons la moyenne, pour chaque cycle intégré dans l’étude, des valeurs positives
(rotation interne)...
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5   RESULTATS
	
  
Rappelons d’abord que les valeurs négatives représentent une rotation externe et que les
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Chaque sujet montre une réduction de sa douleur à la course. Le sujet 3 à réduit sa douleur de
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Tableau 7 : Moyenne de rotation interne et externe
Nous avons pour le sujet 1, une moyenne totale de rotation qui...
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Tableau 8 : Moyennes des pics de volant rotatoire interne et externe
Moyennes des pics de volant rotatoire intern...
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6   DISCUSSION :
L’analyse de la course sans et avec semelles orthopédiques chez de sujets atteints du
syndrome d...
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Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

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Etude cinématique de l'apport des semelles orthopédiques sur le syndrome de la bandelette ilio-tibiale.

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Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  1. 1.           Mémoire MASTER STAPS Première Année Parcours Evaluation et Optimisation de Performance Spécialité : Activité Physique Adaptée Année 2015-2016   Impact des orthèses plantaires sur la cinématique du plan transverse du genou à la course chez des coureurs de longue distance atteints du syndrome de la bandelette ilio-tibiale.   ____________________________________________________________     Présenté par : Damien Dodelin, session de mai 2016 Tuteur en structure : M. Eric Held Sous la direction de : Maxime L’Hermette
  2. 2.   REMERCIEMENTS Je tiens dans un premier temps à remercier mon tuteur de stage Éric Held qui m’a permis de réaliser ce projet de recherche en m’accordant sa confiance. Ce dernier m’a donné la chance de travailler sur un système VICON, mais aussi de découvrir le monde de la podologie et de la semelle orthopédique, mais plus précisément d’approfondir mes connaissances sur la mécanique de la locomotion et plus précisément de la course. Ce stage dans sa structure Orthodynamica m’a permis de découvrir des domaines encore très peu aborder en STAPS. Enfin, ce stage, m’a permis de me conforter dans l’idée de poursuivre dans cette voie et ce domaine dans les années futures. Je tiens également à remercier l’ensemble de l’équipe Orthodynamica et du CEPAS, qui ont su répondre présent à chaque questionnement lors de ce stage. De plus je tiens à remercier Maxime L’Hermette, qui m’a permis de concevoir ce mémoire, et de me faire comprendre la méthodologie et le raisonnment à adopter dans le monde de la recherche. Je remercie également mes collègues STAPS et dans un premier temps Charlotte Menez et Fanda Hartmann sans qui je ne saurais utiliser le système VICON aujourd’hui. Ils ont su m’apporter un grand nombre de connaissances sur le logiciel. Ils ont su également m’orienter lors de mes nombreux questionnements sur ma recherche et mon mémoire. C’est également grâce à ces dernier et grâce à Thomas Delaunay que j’ai pu rencontrer Éric Held. Je remercie également Anaïs Maniez, avec qui j’ai pu m’entrainer et acquérir de l’expérience sur le système VICON. J’exprime enfin toute ma reconnaissance aux personnes qui m’ont apporté leur aide ou leur présence dans la réalisation de ce mémoire, comme à l’ensemble des mes amis qui se sont rendu au laboratoire sous forme de cobaye.
  3. 3.  
  4. 4.   SOMMAIRE   1   Introduction  .................................................................................................................  1   2   Revue  de  Littérature  ....................................................................................................  3   2.1   Généralités  de  la  bandelette  ilio-­‐tibiale  et  anatomie  .........................................................  3   2.1.1   La  bandelette  ilio-­‐tibiale  :  ..................................................................................................  3   2.1.2   Articulations  des  membres  inférieurs  :  .............................................................................  5   2.1.3   Le  genou  :  ..........................................................................................................................  7   2.1.4   Le  syndrome  de  la  bandelette  ilio-­‐tibiale.  .........................................................................  7   2.1.5   Etiologie  :  ...........................................................................................................................  8   2.1.6   Conséquences  et  examen  clinique  :  ..................................................................................  9   2.1.7   Facteurs  et  causes  :  .........................................................................................................  10   2.1.8   Traitements  .....................................................................................................................  10   2.2   Course  et  cinématique  .....................................................................................................  12   2.2.1   La  course  ..........................................................................................................................  12   2.2.2   la  cinématique  .................................................................................................................  13   2.2.3   Influence  de  la  cinématique  podale  :  ..............................................................................  17   2.2.4   Podologie  :  .......................................................................................................................  19   2.2.5   La  cinématique  du  genou  à  la  course  ..............................................................................  21   2.2.6   Cinématique  chez  des  sujets  atteints  du  syndrome  de  la  bandelette  ilio-­‐tibiale  :  ..........  23   3   Problématique,  objectifs  et  hypothèses  :  ...................................................................  25   4   Matériels  et  méthode  ................................................................................................  27   4.1   Population  .......................................................................................................................  27   4.2   Méthode  ..........................................................................................................................  28   4.3   Matériels  .........................................................................................................................  31   4.4   Statistiques  ......................................................................................................................  37   5   Résultats  ....................................................................................................................  39   6   DISCUSSION  :  .............................................................................................................  43   7   Conclusion  .................................................................................................................  50   8   Bibliographie  :  ............................................................................................................  51  
  5. 5.   1   1   INTRODUCTION Dans le cadre de notre première année de Master EOP, un stage de 6 semaines doit être réalisé, celui-ci nous permettant de nous professionnaliser et de nous apporter une approche plus pratique des connaissances développées en cours. De ce fait, j’ai pu trouver un stage auprès d’Éric Held, podologue au sein du pôle locomoteur, de la clinique Mathilde, chez Orthodynamica. Le pôle locomoteur, étant installé tout dernièrement au sein du nouveau bâtiment Mathilde 2, dispose d’un étage entier réservé à ce dernier. Ainsi, Éric Held, y a installé deux sociétés : le CEPAS (Centre d’Etude Podologique Appliqué aux Sports) et Orthodynamica, société de paramédical orthopédique, d’appareillage et de rééducation. De plus, un laboratoire d’analyse du mouvement a également été installé, avec notamment un système VICON et des plateformes de pression ZEBRIS. Souhaitant développer des projets de recherches sur l’impact des semelles orthopédiques en phase dynamique (marche et course), M. Held a décidé de faire appel à des étudiants de Master de l’Université STAPS de Rouen. Ainsi, j’ai eu la chance de pouvoir m’intégrer dans ce projet, après avoir rencontré M. Held. Aujourd’hui, l’activité physique a pris une part importante dans la vie des individus. Bon nombre de français, pratique une activité physique régulière, et même si le pourcentage de pratiquant est en baisse, il reste selon une enquête Eurobaromètre de 2009, près de 43% des plus de 15 ans qui pratique une activité physique au moins une fois par semaine. Cette augmentation est très certainement lié à l’apparition, au fil des années, d’un avis médical très favorable à l’activité physique (ACSM’s Primary Care Sports Medicine, 2007). La course à pied est une activité physique à la portée de tous et facile d’accès. Il existe aujourd’hui différentes formes de course à pied en fonction de la longueur, mais aussi de la surface sur laquelle la course s’effectue. Nous retrouvons le jogging (activité de loisir et de forme), la course sur route, le cross-country et le trail. Ces différentes formes de course sont faciles d’accès, et ouvertes à tous. Le nombre de pratiquant ne cesse d’augmenter. Néanmoins, du fait de la liberté de la pratique et de l’accès
  6. 6.   2   pas toujours encadré par un professionnel de l’activité, le nombre de blessure augmente en parallèle au nombre de pratiquant. Evidement, les membres inférieurs sont les plus touchés par ces blessures. Dans une étude de O’Connor & Dyke, (2008), 22,4% de marathonien ont ressenti des douleurs lors de la phase de préparation d’un marathon. Lors de la course, 48,3% des inscrits ont ressenti une douleur localisée aux membres inférieurs et 11,9% ont évalué une douleur sur un test EVA de 10, représentant la douleur maximale. La zone la plus touchée par ces blessures est le genou (Gent et al., 2007; Taunton et al., 2002). Elle est suivie par la jambe (tibia), le pied, puis la cuisse. La blessure la plus fréquente chez les coureurs est le syndrome rotulien, qui est une inflammation du cartilage de la rotule lors de son contact sur le fémur. La seconde blessure la plus courante est le syndrome de l’essuie-glace, ou syndrome de la bandelette ilio-tibiale (Maarten P van der Worp, 2012; Taunton et al., 2002). C’est une tendinopathie se situant sur le compartiment supero-externe du genou, au niveau de l’épicondyle du genou. Ce syndrome dispose de différents traitements afin d’être soigné. La semelle orthopédique est l’une des solutions face à ce problème. La podologie est une science s’intéressant à la région podale. Le podologue a pour but de diagnostiquer et de proposer un traitement face à une anomalie podale ou de locomotion. En effet, ce dernier via l’utilisation de chaussures ou de semelles orthopédiques va proposer un traitement permettant à un patient ayant une locomotion ou une posture pathologique (ou anormale) d’être soignée ou de réduire les anormalités liées à la pathologie, mais aussi de réduire la douleur provoquée par ces pathologies. Un podologue est en capacité d’effectuer un bilan de la posture et de la marche (ainsi que la course) en observant l’individu réaliser ces différentes actions. Toutefois, le podologue peut s’appuyer sur différents outils afin de valider son expertise comme des tapis de pression. Néanmoins, l’analyse reste principalement qualitative. En effet, le bilan dynamique ne se réduit qu’à une analyse visuelle du patient. Afin d’apporter une analyse quantitative, le centre Orthodynamica s’est équipé d’un système optoélectronique VICON. Celui-ci va permettre d’apporter des données précises au podologue. Le système produit une modélisation biomécanique du corps et des segments corporels, et ainsi grâce à des calculs biomécaniques transmet des courbes angulaires des différents cycles de marche ou de course, tant au niveau de la cheville, qu’au niveau du genou et de la hanche (mais également le bassin). C’est donc un
  7. 7.   3   outil précieux, qui va apporter une expertise quantitative à l’examen qualitatif du podologue. Ces données lui permettront à terme de concevoir une semelle plus précise et plus performante. Néanmoins un tel système a un coup très élevé et n’est présent que dans certains hôpitaux ou laboratoires universitaires de recherche. De plus, le domaine de l’analyse VICON associé à la podologie n’est pas encore réellement développé. L’utilisation du VICON est plutôt réalisé dans le domaine de la recherche médicale, sportive ou plus communément dans la robotique. Ainsi, nous avons la chance au sein du centre locomoteur de podologie sportive de la clinique Mathilde d’être bénéficiaire d’un système VICON. Ici, et à la demande d’Éric Held, podologue et fondateur des deux sociétés paramédicales sportives constituant ce centre, des études vont être lancées sur le domaine de la podologie et de l’impact cinématique des orthèses plantaires sur les différentes articulations des membres inférieurs. Ici, nous allons nous intéresser à la région du genou chez les coureurs à pied, et plus particulièrement au syndrome de la bandelette ilio-tibiale. Ainsi, l’objet de ce travail est d’analyser l’impact cinématique de la semelle orthopédique chez des sujets atteints du syndrome de l’essuie-glace au niveau des rotations du genou dans le plan transverse. 2   REVUE DE LITTERATURE 2.1   GENERALITES DE LA BANDELETTE ILIO-TIBIALE ET ANATOMIE   2.1.1   LA BANDELETTE ILIO-TIBIALE :   La bandelette ilio-tibiale (BIT) est une lame tendineuse qui nait du muscle du fascia lata, du petit et moyen fessier. Celle-ci est connectée grâce au septum à la ligne âpre du fémur. La bandelette est la continuité du tendon du tenseur fascia lata. Elle vient s’insérer sur le tubercule de Gerdy, sur la partie proximal du tibia (Michael Fredericson & Weir, 2006). Cette bandelette se situe donc sur le compartiment latéral de la cuisse, et passe par l’épicondyle latéral du genou, avant de s’insérer sur la partie supéro-externe du tibia (figure 1).
  8. 8.   4   Figure 1 : Bandelette ilio-tibiale Cette bandelette est libre entre la partie supérieure de l’épicondyle latéral du genou et le tubercule de Gerdy. Elle peut donc se déplacer librement dans cette zone, n’ayant aucune attache osseuse (Michael Fredericson & Wolf, 2005). Le tenseur du fascia lata est un muscle court et fin qui appartient aux muscles de la ceinture pelvienne et plus particulièrement aux muscles latéraux de celle-ci, dans la région glutéale. Ce muscle a pour origine le cinquième ventral de la lèvre latérale de la crête iliaque, l’épine iliaque antéro-supérieure de l’ilium et le fascia glutéal. Il a pour terminaison le tubercule de Gerdy par la bandelette ilio-tibiale. Le tenseur du fascia lata permet accessoirement l’abduction et la rotation de la cuisse, ainsi que la flexion de la hanche. Le moyen et petit fessier représentent les muscles latéraux de la région glutéale. Ils sont originaires de l’aile iliaque sur la partie postérieure et latérale de l’ilium entre les lignes glutéales antérieures et postérieures. Ils s’insèrent sur le grand trochanter. Ils permettent de stabiliser le bassin latéralement lors de l’appui unipodal, l’abduction de la cuisse sur le bassin, et la rotation médiale et latérale de la hanche.
  9. 9.   5   2.1.2   ARTICULATIONS DES MEMBRES INFERIEURS :   Les membres inférieurs sont constitués de différentes articulations. Nous retrouvons l’articulation du bassin, de la hanche, du genou, de la cheville et les articulations du pied. Le bassin se divise en 3 éléments ; avec un élément central qui est le sacrum et le coccyx, et les 2 os coxaux (ou iliaques). Les os coxaux sont liés au sacrum par les articulations sacro-iliaque (en arrière) et par la symphyse pubienne (en avant). Seul quelques centimètres de mobilité sont permis à cette articulation afin d’amortir le mouvement. Le bassin permet de lier les membres inférieurs aux membres supérieurs. Cette liaison est rendu possible grâce au fémur et à l’articulation coxo-fémorale (ou articulation de la hanche) lien le fémur aux os coxaux. Les mouvements de hanches peuvent se réaliser dans les 3 plans de l’espace. En effet, c’est une articulation de type énarthrose. Ses surfaces articulaires ont la particularité d’être sphériques. La tête fémorale (2/3 d’une sphère) s’insère dans la cavité cotyloïde, cette dernière située sur la face externe des os iliaques. Ainsi, nous retrouvons pour cette articulation des mouvements de flexion (allant jusqu'à 145° en passif), d’extension (jusqu’à 30° en passif), d’abduction/adduction, de rotation interne (jusqu’à 40°) et de rotation externe (jusqu’à 60°). La hanche doit permettre d’orienter les membres inférieurs dans toutes les directions de l’espace (Kapandji, 1996). L’articulation du genou est l’articulation dite intermédiaire des membres inférieurs. Elle est aussi appelé articulation fémoro-tibiale. En effet cette articulation connecte les condyles fémoraux latéral et médial du fémur au plateau tibial, et plus particulièrement aux glènes tibiales. Nous décrirons cette articulation plus en détail dans la partie suivante. C’est une articulation de type trochléenne. Elle permet donc des mouvements dans le plan sagittal de flexion (jusqu’à 160° en passif et avec hanche fléchie) et d’extension (jusqu’à 5/10° en passif), la position de référence étant lorsque la cuisse se trouve dans le prolongement de la jambe. La rotation n’est permise que lorsque le genou est fléchi. En effet, la rotation du tibia sous le fémur n’est permise que lorsque les ligaments coapteurs sont détendus. Toutefois, il existe une rotation dite « automatique » du genou en extension. C’est une rotation externe de 10°, de plus ou moins 5° (Incavo, Coughlin, Pappas, & Beynnon, 2003; Karrholm, Brandsson, & Freeman, 2000).
  10. 10.   6   De plus, nous pouvons citer l’articulation fémoro-patellaire, reliant le fémur à la patella, faisant également parti du genou, et permettant les mouvements de flexion et d’extension. L’articulation de la cheville est une articulation trochléenne. Elle lie, l’extrémité inférieure du tibia, la fibula et le talus. Elle ne conduit qu’à des mouvements de flexion plantaire et de flexion dorsale du talus sur le tibia-péroné en fonction de l’axe des malléoles. La flexion plantaire peut atteindre 40°. La flexion dorsale maximale atteint 25°. Cette articulation est réceptrice du poids du corps lors de la locomotion. Le pied possède plusieurs articulations. En effet, le pied est un assemblage osseux regroupant 26 os. Le pied compte donc 33 articulations (Maestro & Ferre, 2014). Il est constitué du tarse, du métatarse et des phalanges. Toutefois, le tarse peut être séparé en deux, avec le tarse postérieur (talus, calcanéum) et le tarse antérieur (scaphoïde, cuboïde, cunéiforme). L’articulation sous-astragalienne ou subtalaire (talus/calcanéum) présente des mouvements dans les 3 plans de l’espace. De plus, cette articulation ajoute le mouvement d’inversion (supination, adduction et flexion plantaire) et d’éversion (pronation, abduction et flexion dorsale). Cette articulation est stabilisatrice. Nous pouvons ajouter l’articulation médiotarsienne de Chopard ou transverse du tarse se situant entre le tarse postérieur et antérieur. Cette articulation peut être divisée en 2 partie avec en médial l’articulation talo-naviculaire (concave en arrière) et l’articulation caclanéo-cuboïdienne en latéral. Cette articulation permet des mouvements complexes dans les 3 plans de l’espace (éversion/inversion), permettant l’orientation et l’adaptation du pied (stabilisateur) ainsi que la propulsion de ce dernier. Enfin, l’articulation de Lisfranc ou tarso-métatarsienne, est une articulation liant comme son nom l’indique le tarse et le métatarse, permettant des mouvements de flexion/extension et d’éversion/inversion, favorisant la propulsion, mais plus particulièrement la stabilisation. Nous pouvons ajouter les articulations métatarso-phalangiennes et inter-phalangiennes jouant un rôle propulsif.
  11. 11.   7   2.1.3   LE GENOU :   Le genou est une articulation complexe regroupant le fémur, le tibia, la fibula et la patella. Elle unit la cuisse à la jambe et est composée de deux articulations (synoviales) : l’articulation fémoro-tibiale qui est bicondylienne à ménisques interposés (néanmoins mécaniquement c’est une articulation trochléenne), et l’articulation fémoro-patellaire, qui est ginglyme (ou trochléenne). L’articulation fémoro-patellaire présente différentes surfaces articulaires : Dans un premier temps, au niveau de l’épiphyse distale du fémur, nous retrouvons la trochlée fémorale s’articulant en avant avec la face postérieure de la patella. De plus, les condyles fémoraux (séparés en arrière par la fosse inter-condylaire) s’articulent en bas avec la partie proximale du tibia et plus particulièrement les condyles tibiaux. Dans un second temps, l’épiphyse proximale du tibia présentent deux surfaces articulaires tibiales supérieures, que l’on retrouve sur la face supérieure des condyles tibiaux. L’éminence et les aires inter-condyliennes séparent ces deux surfaces articulaires. Nous pouvons ajouter que le condyle médial est légèrement plus bas que le condyle latéral. 2.1.4   LE SYNDROME DE LA BANDELETTE ILIO-TIBIALE.   Aujourd'hui, le sport et l'activité physique, sont reconnus pour leurs effets bénéfiques sur le corps, et la santé. La pratique physique s'est continuellement modifiée et métamorphosée. De nos jours, le nombre d’activités physiques a explosé. Le sport libre et individuel représente la majorité de la pratique. La course à pied, de part son accessibilité et surtout sa simplicité est bien évidemment l'une des activités les plus pratiquées. Toutefois, cette dernière, comme bien d'autres activités physiques, est source de blessure. Différentes études ont été porté sur les blessures de la course à pied. Plus de 1 000 articles traitant ce sujet existent sur PubMed (Gent et al., 2007). Après une analyse de différents articles, Gent et al. ont conclu que la zone la plus touchée par les blessures lors de la course à pied, est la zone du genou, suivi par le tibia, le tendon d’Achille, le mollet, puis le talon. Les régions qui semblent le moins touchées sont la
  12. 12.   8   hanche et la cheville. Différents facteurs participent aux causes de ces blessures, comme le style de vie, l’âge, le sexe, ou bien encore, le poids, les antécédents médicaux. Nous allons ici nous intéresser plus particulièrement au genou, et au syndrome de la bandelette ilio-tibiale (SBIT), ou plus communément appelé dans le monde du sport syndrome de l’essuie-glace, ou en encore syndrome du TFL (Tenseur du Fascia Lata). Rappelons que le genou est la zone la plus touchée par les blessures, chez les coureurs (Gent et al., 2007; Taunton et al., 2002b). Globalement, la SBIT intervient dans les sports ou l’on retrouve un mouvement de flexion/extension à répétition, comme dans la course ou le cyclisme. C’est la seconde blessure la plus recensée au niveau du genou (Maarten P van der Worp, 2012; Taunton et al., 2002b). De plus, c’est la principale blessure du compartiment externe du genou. Néanmoins l’étiologie de cette blessure est encore très controversé (Lavine, 2010). 2.1.5   ETIOLOGIE :   Le déplacement de la BIT (figure 2) dans sa zone de liberté (partie supérieur de l’épicondyle latéral du fémur au tubercule de Gerdy) provoque le syndrome de la bandelette ilio-tibiale, en générant une inflammation du compartiment externe du genou, dû au frottement de la bande tendineuse avec l’épicondyle latéral du genou (Lavine, 2010). Ce frottement se réaliserait aux alentours de 30° de flexion, allant de l’avant (en extension) vers l’arrière de l’épicondyle, en mouvement de flexion (figure 2) (Orchard, Fricker, Abud, & Mason, 1996). Cependant, et comme dit précédemment, l’étiologie de cette blessure est encore très controversée. Tous les auteurs ne s’accordent pas sur l’origine du syndrome. En effet, d’autres auteurs proposent que la cause de la douleur ne provient pas d’un mouvement antéro-postérieur de la bandelette sur l’épicondyle en raison de la flexion et de l’extension, mais plutôt d’un mouvement médio-latéral provoquant la compression d’une couche hautement vascularisée et innervée, provoquant la perte de tissu connectif entre la bandelette et l’épicondyle (Fairclough et al., 2007). D’autres auteurs citent la présence d’une bourse ou d’ un kyste, souvent en lien avec la capsule synoviale du genou, qui provoquerait la douleur en raison de la friction entre
  13. 13.   9   cette bourse (ou le kyste) et la bandelette (Costa, Marshall, Donell, & Phillips, 2004). Toutefois, cette origine est très controversée et est source de débat (Michael Fredericson & Weir, 2006). Figure 2 : Schématisation du mouvement d’essuie-glace de la bandelette ilio-tibiale 2.1.6   CONSEQUENCES ET EXAMEN CLINIQUE : La douleur du SBIT pour des coureurs est ressentie après un certains temps de course, qui diffère selon les personnes et l’intensité de la course. Néanmoins, la zone de douleur est sensiblement la même et se situe sur le compartiment externe du genou, deux à trois centimètres au dessus de l’interligne articulaire. Cette douleur disparaît en dehors de la course. Elle est même absente lors d’activité physique présentant des courses irrégulières comme le tennis ou le basket. En revanche elle peut persister à la marche ou en position assise lors de SBIT sévère (Michael Fredericson & Weir, 2006). Afin de desseller le SBIT différents tests existent, comme le test de Noble, qui consiste à exercer une pression sur le compartiment externe du genou, lorsque que le patient effectue des flexions-extensions aux alentours de 30°. Si le patient ressent une douleur lors de la flexion-extension dû à la pression alors le test est positif et le médecin
  14. 14.   10   peut conclure que le SBIT est présent. Un autre test, régulièrement utilisé est le test d’Ober, qui permet d’obtenir la raideur de la bandelette (Gose & Schweizer, 1989). 2.1.7   FACTEURS ET CAUSES : Différents facteurs peuvent être cause de cette blessure. Des facteurs externes comme les charges d’entrainement (plus de 64 km par semaine), le nombre d’entrainement par semaine (Michael Fredericson & Weir, 2006; Gent et al., 2007), l’augmentation abrupte de la charge ou de l’intensité d’entrainement, mais également la course excessive dans la même direction (Michael Fredericson & Weir, 2006). Plus précisément, pour cette pathologie, plusieurs auteurs citent différentes causes qui représentent des facteurs anatomiques. Nous retrouvons le genu varum (Gent et al., 2007; Noehren, Schmitz, Hempel, Westlake, & Black, 2014), les inégalités de longueur des membres inférieurs (Michael Fredericson & Weir, 2006; Gent et al., 2007; Golightly, Allen, Helmick, Renner, & Jordan, 2009), et les sur-pronations de chevilles (Khaund & Flynn, 2005). D’autre part, des facteurs musculaires peuvent être responsable du syndrome. En effet, une hypo extensibilité du tenseur du fascia lata (Delacroix, Hasdenteufel, Legrand, Chèze, & Lavigne, 2009) ou encore une faiblesse des adducteurs de hanche (M. Fredericson et al., 2000) peuvent provoquer le SBIT. 2.1.8   TRAITEMENTS Il existe différents traitements du SBIT. En effet, nous retrouvons dans littérature différentes techniques afin de soigner le syndrome. Différentes prescriptions peuvent être réalisées comme une phase de repos, la prescription d’antalgiques et d’anti-inflammatoires non stéroïdiens, ou par des infiltrations de cortico-stéroïde (Lavine, 2010). La phase de repos peut être suivie d’une reprise adaptée et progressive, en réduisant les temps et les formes d’entrainement, en remplaçant pour une certaine période la course par une autre activité moins sollicitant pour la BIT, comme par exemple (et principalement) la natation (en utilisant que les
  15. 15.   11   bras). De plus, la zone douloureuse peut être glacée régulièrement sur des périodes de 10 minutes. C’est ce que l’on appelle la phase aigüe (Michael Fredericson & Weir, 2006). La phase subaigüe consiste en des exercices d’étirement et plus particulièrement des exercices de contraction-relaxation, avec 7 secondes de contraction suivi de 15 secondes d’étirement, afin d’étirer les muscles qui ont été raccourci par la période de repos. Ces muscles sont les muscles de la région glutéale, et principalement le complexe TFL-BIT. Une 3ème phase consiste en des étirements plus approfondie et dans une région plus large, englobant par exemple les abducteurs de hanche (Michael Fredericson & Wolf, 2005). Des massages transverses profonds de la BIT peuvent également être effectués (Delacroix et al., 2009). Enfin, un retour à la course progressive peut être envisagé. En commençant par des courses sur petite distance puis en allongeant les distances au fil des semaines, toujours de manière progressive (cela pendant 3 à 4 semaines). La littérature propose donc principalement un programme d’étirement. Ces étirements pourront être continués lorsque la douleur aura disparu en guise de traitement de prévention (Lucas, 1992). Il existe également, un traitement par renforcement musculaire des abducteurs et des fessiers, comme le propose Fredericson Fredericson et al. (2000). Dans son étude, des sujets présentant le SBIT, démontrent moins de force des abducteurs et des fessiers face à un groupe contrôle. Après 6 semaines de renforcement musculaire, les sujets augmentent leur force musculaire et ne ressentent plus de douleur de la BIT. Baker, Souza, & Fredericson, (2011) ainsi que Beers, Ryan, Kasubuchi, Fraser, & Taunton, (2008), proposent également un programme de renforcement de 6 semaines, apportant les mêmes résultats. La chirurgie peut être réalisé, mais reste peu utilisé. Différentes techniques existent, comme le retrait d’une bursite présente dans certains cas en dessous de la bandelette, ou encore, en le retrait d’une partie triangulaire de la BIT dans la région de l’épicondyle (Michael Fredericson & Wolf, 2005; Lavine, 2010). Enfin, un traitement par semelle orthopédique, comme le propose Miller et al., en 2007 ou Lucas en 1992, peut être réalisé afin de modifier la cinématique angulaire de la course. En effet, comme nous allons le voir, la cinématique de course est modifiée par le SBIT.
  16. 16.   12   2.2   COURSE ET CINEMATIQUE 2.2.1   LA COURSE La course constitue pour l’homme le moyen le plus rapide pour se déplacer par une succession de foulées bondissantes à partir d’appuis pédestres effectués alternativement sur chaque pied (Lacouture, Colloud, Decatoire & Monnet, 2013). La course comme la marche possède une phase d’appui et de suspension, où d’oscillation (Dugan & Bhat, 2005). Elle se caractérise toutefois de la marche par une phase d’appui essentiellement unipodal et par une phase de suspension ou aucun appui est en contact avec le sol. Toutefois, à l’inverse de la marche, la course ne possède pas de phase de double appui. Cycle de course : Un cycle de course commence lors du contact initial du pied avec le sol (talon, médio-pied ou avant du pied selon les personnes). Il se termine lorsque ce même pied retouche le sol. Ce cycle se décompose en pourcentage de temps allant de 0 % lors du contact initial du pied jusqu’à 100 % lors du nouveau contact de ce pied avec le sol. La phase d’appui représente à peu près 60% d’un cycle de marche. Dans la course ce temps d’appui et nettement inférieurs et se situe entre 35 et 39%. Le temps d’appui correspond au contact initial du pied jusqu’à ce que celui-ci quitte le sol. Il s’en suit la phase de suspension qui a une durée de 40 % à la marche et de 61 à 65 % à la course. La phase de suspension débute lors de la fin de la phase d’appui jusqu’à ce que le pied retouche le sol. Il est à noter que plus la vitesse de course augmente, plus le pourcentage d’appui va se réduire. Pour les sprinters internationaux, la phase d’appui se termine à 22 % du cycle
  17. 17.   13   Figure 4 : Phase d’appui et de suspension (selon Novachek, 1998) (Novacheck, 1998). La figure 4 récapitule la phase d’appui et de suspension à différentes vitesses. Il est à noter que la phase d’oscillation qui est équivalente à environ 60% peut être divisé en 3 parties. Une première de 15% qui correspond à une phase de vol (ou les 2 appuis ne sont pas en contact avec le sol), une seconde de 30% correspondant à une phase unipodal et enfin une dernière phase de vol de 15% (Les pourcentages sont des approximations en fonction de la vitesse du coureur) (Adelaar, 1986). Nous pouvons ajouter qu’il existe une phase d’absorption et de propulsion. La phase d’absorption se situe entre le contact initial et la moitié de la phase d’appui. La phase de propulsion commence entre le milieu de la phase d’appui et le décollement des orteils (Dugan & Bhat, 2005) 2.2.2   LA CINEMATIQUE   Dans ce chapitre, nous parlerons principalement de cinématique. Afin de mieux comprendre cette notion, nous allons la détailler dans cette sous partie.
  18. 18.   14   La cinématique se propose de quantifier le mouvement d’une articulation, en le définissant comme le mouvement d’un segment distal par rapport à un segment proximal adjacent (Begon & Lacouture, 2005). Ainsi, la cinématique angulaire la plus communément utilisée propose un suivie angulaire de chaque articulation dans les 3 plans de l’espace : sagittal, frontal et transverse (figure 5). Figure 5 : Les 3 plans de l’espace Grâce a un système optoélectronique et des marqueurs positionnés sur le corps, il est possible d’extraire des coordonnées, des vitesses linéaires, des accélérations, des déplacements dans les 3 plans, des angles, des vitesses et accélérations angulaires. La qualité des données repose bien évidement sur le système utilisé mais également sur la création de référentiel XYZ (représentant les 3 plans de l’espace) positionné sur chaque articulation. Les systèmes capables de produire ses données sont : l’Optitrack, Arial, Motion Analysis ou encore le VICON jugé comme le plus précis et le plus fiable (Richards, 1999). De plus, les référentiels, présents sur chaque articulation sont construit en fonction des différentes mires et de différents calculs biomécaniques. Les mouvements de ces référentiels les uns par rapport aux autres permettent de déterminer le mouvement de chaque articulation et donc d’en déduire des angles articulaires en degré. Les angles sont calculés selon des matrices rotatoires en fonction des angles d’Euler, ou de Cardan, qui représentent une succession de 3 rotations dans 3 plans différents. Par exemple et afin d’éclaircir nos propos, nous pouvons illustrer les mouvements cinématique du genou dans les 3 plans avec un modèle simple basé sur des vecteurs :
  19. 19.   15   Ainsi, pour quantifier ces mouvements, prenons le vecteur U qui relie le centre de la tête fémorale et le point équidistant des deux épicondyles fémoraux. Le vecteur V relie le centre du plateau tibial et le milieu des malléoles. Le vecteurs F relie les deux épicondyles. Le vecteur S relie les deux malléoles. Ainsi, dans le plan sagittal, la flexion représente la position du fémur par rapport au tibia. L’angle de flexion est donc l’angle entre les projections des vecteurs U et V dans le plan sagittal du tibia. L’angle de flexion est nul est appelé extension. Le genou a une flexion maximale de 120° lorsque la hanche est en extension. Lorsque la hanche est fléchie, l’angle peut de flexion peut aller jusqu’à 140°. Le genou peut se fléchir à 160° en flexion passive. Le genou est en extension maximale à 0° (genu recurvatum jusqu’à 5°). Dans le plan transverse, l’angle de rotation décrit la position du fémur par rapport au tibia selon les vecteurs F et S dans le plan transverse du tibia. La rotation interne maximale est de 30° si le genou est fléchi (90°). La rotation externe maximale est de 40° lorsque le genou est fléchi (90°). Dans le plan frontal, le varus/valgus représente la position du fémur par rapport au tibia. L’angle de varus est l’angle de projection des vecteurs U et V dans le plan frontal du tibia. Nous parlons de varus quand le genou s’éloigne du plan sagittal. Nous parlons de valgus quand le genou se rapproche du plan sagittal. Ces mouvements du plan frontal sont les moins importants lors de la marche et de la course. Notons qu’ici l’exemple choisi en fonction des vecteurs ne donnerait pas des résultats représentatifs de la réalité. Afin d’apporter plus de vérité aux résultats, des modèle de placement de mires ont été développé afin de pouvoir créer des référentiels précis sur chaque articulation (Wu et al., 2002). Par conséquent, les résultats angulaires ne sont plus des déplacements de vecteur les uns par rapport aux autres, mais des déplacements de référentiels les uns par rapport aux autres (Begon & Lacouture, 2005). Pour le genou et le SBIT ce sont les référentiels de genou et de cheville qui vont nous intéresser, afin de quantifier les mouvements du genou. Il est important dans la perspective de ce mémoire de bien s’attarder sur les différentes possibilités de rotation du genou. Ainsi, selon les personnes à la course, un genou peut se situer exclusivement en rotation externe, ou avoir une rotation interne et externe comme nous le montre la figure suivante.
  20. 20.   16   Figure 6 : Rotation de genou lors de la phase d’appui Sur la figure, les moyennes de rotation de genou sont représentées selon Foche & Milner (2014) chez des sujets sains et pathologiques (en pointillé). Les valeurs négatives représentant la rotation externe, les valeurs positives étant la rotation interne. Ainsi, nous remarquons sur la courbe noire en ligne continue, une rotation interne s’effectuant de 0 à 50% du cycle, puis une rotation externe sur le reste du cycle. Une rotation interne est représentée par le fait que la courbe, et donc le genou, passe d’une rotation externe à une rotation interne (d’une valeur négative à une valeur positive). Une rotation externe représente la même chose, mais dans le sens inverse. Il existe également d’autres mouvements rotatoires, appelés volant rotatoire interne (VRI) et volant rotatoire externe (VRE). Un volant rotatoire interne, représente un mouvement du genou vers l’intérieur, Figure 7 : Rotation de genou externe et volant rotatoire lors de la phase d’appui
  21. 21.   17   tout en restant en rotation externe ou en étant exclusivement en rotation interne. La figure 7 permet de mieux comprendre cette notion grâce à une courbe de Phinyomark et al. (2015). Ici, nous retrouvons une courbe essentiellement en rotation externe. Or nous pouvons observer, dans un premier temps, un VRI pour chaque courbe, puis un VRE, avant de retrouver en fin de cycle un VRI. 2.2.3   INFLUENCE DE LA CINEMATIQUE PODALE :   Plusieurs études avancent que le l’action de l’articulation du pied influence la cinématique des articulations sus-jacentes (Dugan & Bhat, 2005). En effet, les segments étant articulés les uns aux autres, les articulations se retrouvent influencées par les articulations voisines. Ainsi, certains mouvements osseux provoquent de manière naturelle d’autres mouvements osseux. L’articulation du pied provoque des mouvements dans les 3 plans de l’espace. Ainsi, dans le plan sagittal nous retrouvons la flexion plantaire et la dorsiflexion ; dans le plan frontal nous retrouvons l’abduction et l’adduction du pied ; dans le plan transverse nous retrouvons l’inversion et l’éversion du pied. De manière général, nous parlerons plus de pronation et de supination. Ainsi, une pronation représente un mouvement du pied vers l’axe médian du corps. C’est donc une bascule interne du pied (selon son axe longitudinal). Une supination est à l’inverse un mouvement vers l’extérieur du pied, qui provoque l’élévation du bord interne du pied. Par conséquent, ces pronations et supinations engendre des mouvements osseux. Par exemple, une pronation du pied, entraine une rotation interne du tibia, accompagnée d’une rotation interne du genou (Coplan, 1989; DeLeo, Dierks, Ferber, & Davis, 2004; Dugan & Bhat, 2005; Eng & Pierrynowski, 1993; Hintermann & Nigg, 1998). A l’inverse une supination du pied, provoque une rotation externe du tibia et une rotation externe du genou. De plus, une flexion de genou, provoque naturellement une rotation interne de genou. A l’inverse une extension, entraine une rotation externe du genou. Ainsi, l’excès de certains mouvements peuvent provoquer des tensions anormales sur certaines articulations et provoquer des blessures. Un excès de pronation ou de supination peut être un facteur de blessure comme notamment l’excès de pronation (ou hyperpronation), caractérisé par l’effondrement de l’arche
  22. 22.   18   plantaire interne, qui peut engendrer des tendinites, des fasciites plantaires, ou encore des problèmes de genou (Eng & Pierrynowski, 1994; Lysens et al., 2012). Une pronation excessive engendre une rotation excessive du tibia et se répercute sur l’articulation du genou notamment dans les plans sagittal et transverse. Elle provoque donc une rotation interne du genou excessive, pouvant amener des tensions anormales sur ce dernier (McClay & Manal, 1998). Chaque individu possède sa propre technique de course, mais il existe de grande similitude dans le patron de course chez les coureurs. Une mécanique de course commune en ressort. Néanmoins, quelques différences peuvent aboutir à des blessures. Lors de la première partie de la phase d’appui, nous pouvons observer une pronation du pied caractérisée par une éversion et une rotation interne de l’arrière du pied (Inman, V. T., 1976 ; Grimshaw & Burden, 2006). Cela provoque donc comme nous l’avons vu, une rotation interne du tibia. Cette pronation, lors de la première phase d’appui, est accompagnée par une flexion et une rotation interne du genou (ou VRI). C’est la phase d’amortie. La seconde phase, représente la phase de propulsion, celle- ci se caractérise par une supination du pied, accompagnée par une extension et une rotation externe du genou (ou VRE). Rappelons que la bandelette ilio-tibiale est attachée sur le tubercule de Gerdy et donc sur le tibia. Par conséquent, lors de la rotation interne du tibia, et du genou, la bandelette se retrouve projetée et plaquée sur le genou. Nous pouvons donc dire que les rotations de genou, influencées par les pronations et supinations du pied, vont avoir une influence sur l’inflammation de la SBIT. Il va donc être important de venir modifier l’action du pied, afin de limiter tout mouvement pathologique. Dans notre étude, les sujets atteints du SBIT vont être traité par semelle orthopédique suite à l’analyse podologique. Il existe chez les sujets atteint de SBIT des mouvements cinématiques anormaux lors de la course. Rappelons que des mouvements excessifs de l’arrière du pied dans le plan frontal influence la cinématique du genou (Hamill, van Emmerik, Heiderscheit, & Li, 1999). Chez des coureurs atteints de SBIT, les mouvements anormaux sont généralement des pronations trop importante du pied. Ainsi, le podologue après un examen complet que nous verrons dans la prochaine sous partie, propose des semelles avec bord supinateur, accompagnées d’élément tel que les hémi coupoles, et/où des sacs sous antéro-capital. Ces éléments sont anti-pronateurs, afin de replacer et limiter les mouvements anormaux du pied, et donc, indirectement les mouvements anormaux des os sus-jacents.
  23. 23.   19   2.2.4   PODOLOGIE :   Nous l’avons vu la course à pied jouit de plus en plus de popularité, et du fait que cette activité attire de plus en plus de personne, le nombre de blessure ne cesse d’augmenter. Chaque année, 30 à 70 % des coureurs sont victimes de blessure (Taunton et al., 2002a). L’une des possibilités de traitement pour ces personnes est le recourt à la podologie. 70 à 80% des patients traités par semelles orthopédiques ont un traitement qui s’avère efficace (Eng & Pierrynowski, 1993). Ce traitement par semelles orthopédiques réduit considérablement les douleurs liées aux pathologies (Eng & Pierrynowski, 1993; Gross, Davlin, & Evanski, 1991; C. L. MacLean, Davis, & Hamill, 2008; Mejjad et al., 2004; Vicenzino et al., 2008). Toutefois, encore aujourd’hui sur de nombreuses pathologies, la raison de la baisse de douleur n’est pas encore bien élucidée. La podologie est une science paramédicale, qui a pour but le traitement des anomalies podales. De nos jours, le diagnostic podologique ne se base plus simplement sur l’analyse du pied, mais s’intéresse également à l’ensemble des membres inférieurs, ainsi qu’aux problèmes de colonne vertébrale (Dufour, 2012). L’examen podologique se divise en différentes étapes. La première est appelée l’anamnèse complète, liée au mouvement dynamique ou à la posture. Cette étape est caractérisée par une série de questions afin de mieux comprendre les causes de la pathologie. L’étape suivante est le bilan en décharge. Ici le patient est allongé sur une table et le podologue va pouvoir observer et identifier les défauts de mobilité articulaire, ainsi que les torsions anormales des membres inférieurs. Le bilan statique peut ensuite être effectué. Le patient doit se positionner en position de référence bipodale (rotule en position frontale). Le podologue peut donc examiner l’alignement des différents centres articulaires du membre inférieur dans le plan frontal, et ainsi déterminer s’il existe un genu valgum, varum ou physiologique. L’examen statique se termine par une observation de l’arrière pied, afin de repérer si le calcanéum se situe dans l’axe du tibia, afin de déterminer si le pied est en valgus statique (pied plat), varus statique (pied creux) ou physiologique. Le dernier examen, est l’examen dynamique. C’est ici, que le podologue va s’intéresser à l’observation de la marche ou de la course et aux différents mouvements qui y sont associés. Mais dans un premier temps il va s’intéresser à l’appui unipodal statique et aux
  24. 24.   20   mouvements qui en découlent. Puis, il va devoir repérer s’il existe des désaxements articulaires comme des varus et valgus dynamiques de pied ou de genou, des hyperpronations ou hypersupinations de pied, ainsi que d’autres anomalies rotationnelles lors de la marche ou de la course en analysant chaque phase de la locomotion, et plus particulièrement la phase d’appui. Enfin, l’étude de la chaussure est une étape importante afin de savoir si cette dernière a un impact dans les symptômes du patient. Ici, l’ensemble des examens est qualitatif. Aucune valeur quantitative n’est apportée au podologue. De plus en plus, des cabinets s’équipent d’outil permettant l’apport de données quantitatives. Nous retrouvons aujourd’hui principalement des tapis de pression et de force pour les phases dynamiques mais également des podoscopes pour l’observation des empreintes plantaires lors de position statique. En revanche, aujourd’hui quasiment aucun cabinet n’est équipé de système optoélectronique afin d’obtenir des données quantitatives sur la mécanique et la cinématique de course. Le podologue après la réalisation de l’ensemble de ces bilans, peut commencer la création de l’orthèse plantaire. Celle-ci doit répondre à un cahier des charges datant du 6 décembre 1991 (Legagneux, 2014) : « L’orthèse plantaire orthopédique doit être amovible, fabriquée sur mesure et doit pouvoir être placée dans une chaussure de série. Elle est destinée à corriger la statique défectueuse du pied ou une anomalie du relief plantaire, à envelopper et compenser les anomalies du pied, à corriger tout déséquilibre statique et dynamique du sujet, en dessous de 20 mm et à soulager les appuis plantaires douloureux ». Différentes techniques de confection d’orthèse plantaire existent. Ici, et en accord avec le centre dans lequel j’ai pu effectuer mon stage, seul les semelles thermoformées (voir annexe) seront abordées. Celles-ci représentent le parfait négatif du pied du patient, grâce a un coussin emprunteur ‘voir annexe). Dans un premier temps, la semelle thermoformable est chauffée puis positionnée entre le pied et le coussin. La semelle va donc prendre la forme du pied, et lors de son refroidissement va garder la forme du pied. Enfin, il suffit au podologue de retravailler la semelle en la ponçant ou en ajoutant des matériaux sur cette dernière en fonction de l’examen et des observations réalisées préalablement. Ainsi, comme nous l’avons vu, pour la compréhension et le traitement des blessures par le podologue, il est important d’analyser la biomécanique de marche ou de course chez les
  25. 25.   21   patients, et d’autant plus chez les patients sportifs. C’est cette cinématique qui va subir une modification par l’application de la semelle orthopédique. Généralement, les sujets pathologiques montrent une pronation excessive, ou une supination excessive du pied, ou autres anomalies de l’articulation du pied (articulation sous- astragalienne, médio-tarsienne et tarso-métatarsienne) (Eng & Pierrynowski, 1994; Mündermann, Nigg, Humble, & Stefanyshyn, 2003; Nawoczenski, Cook, & Saltzman, 1995), produisant des tensions ou désaxassions au niveau des articulations sus-jacentes, par un phénomène en chaine (Eng & Pierrynowski, 1994; Nester, van der Linden, & Bowker, 2003). Le podologue propose donc une paire de semelle orthopédique adapté à la pathologie du patient. Le but de cette dernière étant d’aligner les centres articulaires et d’ainsi, réduire toute forme de tension pouvant être provoqué par un désalignement articulaire. Ainsi, ici, c’est l’impact au niveau du genou qui va nous importer. Eng & Pierrynowski avance que la semelle influence l’amplitude de mouvement du genou en 1994. Il est important de rappeler que la semelle orthopédique n’intervient pas simplement que sur la cinématique mais a également un impact au niveau de la cinétique (Novick & Kelley, 1990). Ici, nous nous intéresserons simplement à l’effet cinématique. 2.2.5   LA CINEMATIQUE DU GENOU A LA COURSE   La cinématique va pouvoir être étudiée grâce à un système d’analyse cinématographique, qui apportent des données numériques de position à partir d’image en trois dimensions que nous verrons dans une autre partie. Pour notre étude et notre hypothèse, nous allons nous intéresser à la cinématique du genou dans la course ((Dugan & Bhat, 2005; Novacheck, 1998; A. Phinyomark, Osis, Hettinga, Leigh, & Ferber, 2015) : Lors du contact initial, le genou est fléchie d’environ 30°, puis par l’absorption le genou va se fléchir jusqu’à environ 45°. Lors de la phase de propulsion celui-ci va réaliser une extension allant, à peu près, jusqu’à 20°. Lors de la phase d’oscillation le genou va réaliser une flexion
  26. 26.   22   maximale d’environ 90°, puis le genou va finir le cycle dans le plan sagittal par une extension (20°) avant de recommencer le cycle aux alentours de 30°. Dans le plan frontal, le mouvement du genou est beaucoup plus restreint. Lors du contact initial, le genou est en varus d’environ 8°. Puis lors de l’absorption il va effectuer une adduction de 3° avant de réaliser une abduction lors de la phase de propulsion de 5 à 8°. Lors de la phase d’oscillation, le genou va effectuer une abduction qui varient selon chaque individu allant de 20 à 25° à 55% du cycle. Cette abduction va être suivie d’une adduction d’environ 5 à 10° en varus avant de reprendre le contact initial. Dans le plan transverse, lors du contact initial, le genou est en rotation externe de 10 à 20°. Lors de l’absorption, un VRI et/ou une rotation interne d’à peu près 8 à 15° est réalisée. Lors de la phase de propulsion, le genou effectue une rotation et/ou un VRE allant jusqu’à 17°-21° de rotation externe représentant donc une rotation de 5 à 10°. Lors de la phase d’oscillation une grande rotation interne se réalise, avec un pic entre 2° et 8° (de rotation interne) à 60% du cycle. Cette rotation interne est suivi d’une rotation externe, avec un pic de rotation externe entre 25 et 30° à 80-85% du cycle. En fin de phase d’oscillation, le genou réalise une rotation interne afin de retourner aux alentours de 15-20° (en rotation externe). Mécanique de rotation du genou : Différents mécanismes se mettent en place lors de la rotation du genou, ou plus particulièrement lors de la rotation du tibia sous le fémur. Lors d’une rotation externe, le condyle externe avance dans la glène externe. Le condyle interne lui recule. A l’inverse lors de la rotation interne, le condyle interne avance tandis que le condyle externe recule. Toutefois, les mouvements des condyles ne sont pas tout à fait les mêmes lors de ces rotations. En effet, le condyle interne ne se déplace que très peu, tandis que le condyle externe à une mobilité plus grande (quasi deux fois plus grande que le condyle interne). Cela se répercute et est en relation avec l’anatomie des glènes. La glène externe est convexe tandis que la glène interne est concave. Le déplacement antéro-postérieur est donc plus facilement réalisable pour le condyle externe. De plus, l’épine tibiale interne est plus haute que l’épine externes, et joue un rôle de heurtoir pour l’épicondyle interne. Les ménisques ont le même déplacement que les condyles lors de la rotation. Notons qu’en cinématique, au niveau du genou, les mires se positionnent sur les épicondyles.
  27. 27.   23   Rappelons que la rotation du genou n’est permise que lorsque le genou est fléchi. En extension complète la rotation n’est plus permise grâce a la tension des ligaments latéraux et croisés. Lors d’une rotation interne, le ligament croisé antérieur (LCA) se tend, et le ligament croisé postérieur de relâche. Lors d’une rotation externe, l’inverse de produit. Une rotation externe automatique est présente en extension. Celle-ci est de plus de 5° en externe du tibia par rapport au fémur (kapandji, 1996). De plus, il est à noter qu’il existe une rotation automatique du genou. Lors d’une extension, le genou exécute une rotation externe. Lors d’une flexion, une rotation interne est effectuée. 2.2.6   CINEMATIQUE CHEZ DES SUJETS ATTEINTS DU SYNDROME DE LA BANDELETTE ILIO-TIBIALE : Plusieurs études ont été mené sur la cinématique de course chez des sujets présentant le SBIT. La cinématique entre des sujets sains et des sujets présentant le SBIT est différente (Grau, Maiwald, Krauss, Axmann, & Horstmann, 2008). Beaucoup d’étude n’intègrent qu’un sexe au sein de leur protocole. La raison est que la cinématique de course entre les deux sexes (sain) est différente. En effet, les coureuses femmes présentent un plus grand pic d’adduction de hanche, de rotation interne de hanche et d’abduction de genou comparé aux coureurs hommes. Des études montrent que les coureuses porteuses du SBIT ou ayant des antécédents de SBIT présentent un plus grand pic d’adduction de hanche et de rotation interne de genou comparé à des coureuses saines (Ferber, Noehren, Hamill, & Davis, 2010; Noehren, Davis, & Hamill, 2007). Ces études ne montrent aucunes différences significatives dans la flexion du genou entre les groupes sain et SBIT. L’étude de Noerhen, Davis & Hamill a été réalisé sur un public de 400 coureuses pendant deux ans. 18 d’entre elles ont développé le SBIT. Ces 18 sujets ont été comparé à un public homogène sain. Les résultats sont en accord avec ceux de Ferber, Noerhen, Hamill & Davis (2010). De plus ils montrent que le groupe SBIT réalise moins d’éversion de l’arrière du pied en comparaison au groupe contrôle. Foch & Milner, (2014) ce sont eux intéressés à la cinématique du même sexe. Ses résultats sont en contradiction avec les précédents. Il montre que les femmes avec le SBIT ont une amplitude d’adduction de hanche plus faible lors de la phase d’appui que des coureuses sans SBIT. Il remarque également une
  28. 28.   24   différence de positionnement du bassin qui pourrait influencer l’adduction de la hanche. Cependant, il est à noter que l’auteur reconnaît que lors de l’étude, plusieurs sujets du groupe SBIT ne ressentaient plus de douleur depuis 4 semaines. Miller, Lowry, Meardon, & Gillette, (2007) montrent dans leur étude que les coureurs hommes souffrant du SBIT ont une augmentation de la flexion du genou significative lors du contact initial du talon. En revanche, il avance que l’adduction de hanche est similaire entre les groupes. Il est toutefois à noter que cette étude met en situation de fatigue les coureurs avant de commencer les analyses. Grau et al., (2008) proposent une étude avec un groupe SBIT et d’autres groupes plus ou moins homogènes au groupe SBIT mais sans pathologie (sexe, âge, taille…). Il montre que plus le groupe est homogène plus les différences sont visibles. Ainsi, il conclut que les personnes souffrant du SBIT ont une cinématique qui diffèrent des groupes sains (femmes et hommes mélangés). Le groupe SBIT montre un plus faible degré d’adduction de la hanche lors du contact initial. De plus, le groupe SBIT effectue une plus faible éversion du pied lors du contact initial. Toutefois, dans cette étude, les sujets se devaient de courir pied nu, et de réaliser un contact initial avec le talon. Or la course pied nu selon la revue de littérature de Jenkins & Cauthon, (2011), réduit la longueur de foulée, augmente le nombre de foulée, réduit l’amplitude de mouvement de la hanche, de genou et de hanche. Les résultats et la biomécanique de course dans cette étude a donc pu être modifié par ces facteurs. Noehren et al., (2014) ont réalisé une seconde étude, cette fois sur un public masculin, toujours en comparant un groupe SBIT et un groupe sain. Ses résultats montrent que le groupe SBIT effectue une plus grande rotation interne de hanche et une plus grande adduction de genou. Phinyomark et al., (2015) à lui réalisé une étude sur la comparaison des 2 sexes présentant le SBIT à la course. Il commence son étude par une critique de certaines études et notamment celle de Foch & Milner (2014), qui concluait sur des résultats cinématiques en désaccord avec d’autres études. Pour Phyniomark, il existe un biais dans le recrutement et surtout la pathologie des sujets, cela pouvant largement influencer la cinématique des sujets. Il reprend également la revue de Louw & Deary, (2014) et l’argument qui consiste à dire que les résultats diffèrent selon les variables cinématiques et les différentes analyses. Pour lui il ne faut pas présélectionner des angles à certains instants de la foulée, mais analyser l’ensemble du contenu, incluant la phase d’appui et la phase d’oscillation, et d’en interpréter ensuite les résultats. Dans son étude, nous retrouvons 48 coureurs présentant le SBIT, avec 29 femmes et 19 hommes, et 48 coureurs sains (les groupes étant homogène en âge, taille, poids et vitesse de course). Ses
  29. 29.   25   résultats montrent que les femmes et les hommes ont une cinématique différente (significative) de la hanche, et notamment dans la rotation externe de hanche. D’autres résultats ont été trouvé pour la cheville dans le plan frontal et transverse, ainsi que pour le genou dans le plan transverse et de la hanche dans le plan frontal (mais non significatif). Chez les femmes (groupes SBIT et sain), des différences significatives ont été trouvé dans le plan transverse pour la hanche et dans la rotation externe de hanche (pour le groupe SBIT). De plus, les femmes avec le SBIT tendent à augmenter la flexion de genou, l'adduction de genou et la rotation interne du genou en comparaison au groupe contrôle. Chez l’homme (groupe SBIT et sain), les différences significatives reposent sur le plan transverse pour l'angle de la cheville lors des phases d’appui et d’oscillation, ainsi que dans le plan frontal pour l'angle de la hanche lors de la phase d'oscillation. La différence significative la plus signifiante a été trouvé pour la rotation interne de la cheville à 70-72% du cycle de course. De plus, ils tendent à augmenter l'abduction du genou lors de la phase d'oscillation, et à réduire la rotation interne de hanche lors de la phase d'oscillation. Cependant ces différences ne sont pas significatives. Enfin ils présentent une diminution de l'adduction de la hanche lors de la phase d'oscillation et tendent à augmenter la flexion de genou lors de la phase d'appui. Ainsi, nous pouvons voir que la littérature sur la cinématique des sujets atteints de SBIT n’est pas totalement en accord sur toutes les variables. En effet, les résultats et les constatations effectuées ne sont pas les mêmes selon les auteurs. Ainsi, les résultats de cinématique sur le genou, tendent à être plus important dans la rotation interne. Ces observations ne sont pas récurrentes. En effet, nous savons que la rotation du genou dans le plan transverse est assez faible et est donc peu disposé à montrer des résultats significatifs. Néanmoins, cette pathologie touchant le genou, avec la bandelette venant se plaquer contre l’épicondyle, nous nous intéresserons à la cinématique du genou chez l’ensemble de nos sujets. 3   PROBLEMATIQUE, OBJECTIFS ET HYPOTHESES : Comme nous avons pu le dire dans les parties précédentes, l’étude mécanique de la locomotion est primordiale à la compréhension de l’anomalie ou de la pathologie. Ainsi, ce sont également ces facteurs qui vont intéresser le podologue dans la création de la semelle
  30. 30.   26   orthopédique pour le patient. Le diagnostique visuel permet de comprendre la mécanique néanmoins il ne permet pas de pouvoir quantifier les angles articulaires à des moments précis du cycle, qui permettrait d’apporter un examen plus complet au podologue. C’est pour cette raison que l’utilisation d’un système VICON peut être très intéressant dans ce domaine. De plus ce système permettrait d’apporter des données quant au différents changements cinématiques apportés par des semelles orthopédiques et ainsi pouvoir observer plus précisément où les changements s’opèrent et où la semelle a moins d’influence. Ainsi, le système VICON permettrait de mieux comprendre l’impact de la semelle en dynamique. De ce fait, ces observations pourraient à terme amener une modification positive, en apportant plus de précision dans la conception de la semelle orthopédique pour des pathologies distinctes. Les données récupérées par le VICON seraient donc une plus value pour la podologie. Ici, et comme dit précédemment, nous allons nous intéresser à une pathologie bien précise, touchant quasi essentiellement les coureurs à pied, qui n’est autre que le syndrome de la bandelette ilio-tibiale, plus communément appelé syndrome de l’essuie-glace. La revue de littérature nous a apporté un grand nombre de connaissance quant à la cinématique des coureurs atteints de cette blessure. De plus, nous avons vu que la cinématique est en grande partie influencée par l’articulation de la cheville (et du pied). C’est ainsi que les podologues travaillent. En modifiant les mouvements et orientations du pied, ils influencent les mécanismes sus-jacents. Ainsi, les semelles orthopédiques adaptées à la morphologie de chaque individu modifient les paramètres cinématiques des articulations de la cheville et du genou à la course, chez des sujets blessés. Nous émettons l’hypothèse que l’analyse du mouvement est un bénéfice pour les coureurs atteints du SBIT mais également pour les podologues afin de mieux connaître l’impact cinématique qui accompagne la baisse de douleur et de contraintes physiques lors d’un traitement par semelle orthopédique chez ces sujets. Nous pouvons donc penser que les semelles orthopédiques réduisent les rotations du genou dans le plan transverse chez des coureurs et coureuses de longue distance présentant le SBIT, face à leur propre cinématique de genou enregistré avant la prescription de la semelle par un système VICON.
  31. 31.   27   4   MATERIELS ET METHODE 4.1   POPULATION   Dans cette étude, nous avons travaillé avec 5 coureurs de fond amateurs, ayant le syndrome de l’essuie-glace et n’étant traité que par le traitement orthopédique proposé par notre étude. Nous avons, pour cette étude, recruté des sujets volontaires, patients du centre de podologie du CEPAS ou non. Nous avons donc recruté directement au centre du CEPAS, par l’aide des différents podologues mais également par l’intermédiaire d’un flyer (annexe) présentant l’étude et le recrutement, visible par tous les patients du centre. De plus, nous avons contacté une grande partie des clubs running et d’athlétisme de la région afin d’étoffer notre recrutement. Néanmoins celui-ci s’est avéré compliqué. En effet, pour l’étude chaque sujet se devait d’être porteur du SBIT (et non avoir des antécédents de SBIT) et ne devait avoir commencé aucun traitement en parallèle. Ainsi, nous avons recruté 5 sujets. 4 ont pu terminer l’étude. Le sujet n’ayant pas terminé l’étude a dû arrêter celle-ci par manque de temps pour les entrainements à suivre. Critères d’inclusions : Sujet ayant le syndrome de l’essuie-glace et ressentant une douleur vive à la course (douleur se situant à 10 sur l’échelle EVA, obligeant l’arrêt de la course) ; Les sujets ont plus de 20 ans pour des raisons de croissance ; Les sujets courent au moins une fois par semaine et plus de 15 kilomètres. Critères d’exclusions : Les sujets ne doivent effectuer ou avoir eu recours à aucun autre traitement en parallèle avec celui proposé dans l’étude, pour le SBIT ; Les sujets ne doivent avoir aucunes autres blessures de l’appareil locomoteur ; Les sujets n’ont pas subi d’opération lors des 12 derniers mois ; Les sujets pratiquent une autre activité sportive régulière, type sport collectif, ou sport individuel type tennis.
  32. 32.   28   Tableau 1 : Récapitulatif des sujets Sujets Age (an) Taille (cm) Poids (kg) 41 172 70,75     Tableau 2 : Causes et Pathologies 4.2   METHODE Cette étude s’est portée sur des sujets dit « pathologiques ». Chaque sujet a répondu positivement à l’appel à témoin porté au niveau du centre de podologie du pole locomoteur de la clinique Mathilde. L’ensemble de nos sujets ont subis le même protocole. Ils se sont d’abord rendu au centre de locomotion de la clinique Mathilde, afin d’y recevoir une paire de semelle orthopédique adaptée à leurs anormalités mécaniques après un examen podologique, normale, sans recours au système VICON. Chacun a donc passé un diagnostique complet afin d’obtenir des semelles orthopédiques spécifiques. Suite à cet examen podologique, chaque sujet s’est dirigé vers le laboratoire d’analyse du mouvement afin d’y effectuer un test VICON. Le test consiste en 6 passages chaussés des chaussures de course de chaque sujet sans semelles orthopédiques. Chaque passage correspond à une course de 15 mètres en footing sur la rampe Pathologie Contrainte de course Sujet 1 hyper pronation du pied gauche (SBIT à gauche) Sa douleur le contraint à s’arrêter à 10 minutes de course. Sujet 2 Hyper pronation du pied droit (SBIT à droite) Sa douleur le contraint à s’arrêter au 7ème km. Sujet 3 Problème rotationnel du tibia gauche associé a une pronation du pied gauche (SBIT à gauche) Sa douleur le contraint à s’arrêter au 8ème km. Sujet 4 Hyper pronation et éversion du pied gauche (SBIT à gauche) Sa douleur le contraint à s’arrêter au 8ème km
  33. 33.   29   de course. Avant les 6 passages, chaque sujet s’est donc déshabillé afin de n’être vêtu que d’un boxer et d’une brassière pour les femmes. Chacun a ensuite été équipé des différentes mires. Les sujets, ont dû retirer leurs chaussettes, afin que les mires de la malléole soient collées à même la peau et non sur la chaussette. La chaussette apporterait des mouvements supplémentaires de la mire, non représentatifs du mouvement réel de la malléole. Enfin chaque sujet a réalisé 4 aller-retours dans la salle avant le début du test, afin de se familiariser avec la salle, la rampe de course, mais aussi avec les différentes mires positionnées sur le corps. Cela a par ailleurs permis de savoir si les mires étaient bien collées sur le corps. Enfin, ces 4 aller- retours permettent de mettre en chauffe les différents muscles nécessaires à la course et ainsi, éviter tout problème de blessure. Chaque sujet est équipé de 20 mires positionnées sur différents points anatomiques selon le modèle du Plug-in-Gait (PIG), placé lors de chaque test par la même personne sur les mêmes repères anatomiques. Ainsi, lors des 2 tests, le même modèle est reproduit. Avant chaque test une calibration des caméras a été réalisé afin de s’assurer de la qualité des enregistrements. Les différents artefacts présents sur chaque caméra ont été retiré. Chaque sujet a donc été équipé selon le même modèle. Après avoir réalisé cette étape chacun a été mesuré afin de remplir les données anthropométriques du logiciel, aidant à la reconstruction biomécanique de l’ensemble poly-articulaire. Puis chaque sujet s’est positionné au milieu de la salle, debout de manière immobile (les bras levés) afin de labéliser les différentes mires positionnées sur le corps, grâce à un enregistrement statique de quelques secondes. Le logiciel reconnaît d’abord l’ensemble des mires, puis après une phase de labélisation réalisée manuellement, le logiciel crée les segments, et reconstruit les centres articulaires de chaque articulation en fonction de la position des mires et du modèle du PIG. Chaque centre articulaire possède donc son référentiel (en fonction du référentiel du laboratoire). De plus, cet enregistrement statique permet de réduire les mouvements de mires liés à la peau, en calculant les longueurs segmentaires. Chaque chaussure a pu être vérifié grâce a ce premier enregistrement, afin de savoir si cette dernière était réfléchissante. Ainsi, si celle-ci l’était, elle fut recouverte, sans gêne pour le coureur, afin de ne pas avoir de biais dans les essais.
  34. 34.   30   A la suite de ce calibrage statique, un calibrage dynamique est nécessaire pour pouvoir réaliser des enregistrements de course. En effet, le mouvement étant plus complexe et rapide pour la course, le logiciel se doit de préparer ses mouvement complexe par un calibrage dynamique afin de placer de manière efficiente les centres articulaires lors de mouvement plus amples et plus rapides. Ainsi, chaque sujet s’est placé au milieu de la salle, puis chacun a effectué de la manière suivante le calibrage dynamique : rotation de cheville droite, flexion/extension de genou droit, circumduction de hanche droite. Puis les mêmes mouvements ont été réalisé pour la jambe gauche (2 mouvements pour chaque articulation). Ce calibrage permet une nouvelle fois de calculer les longueurs segmentaires, entre les différentes mires afin que le logiciel puisse reconstruire une trajectoire correcte de la mire si cette dernière est perdu lors de l’enregistrement de la course. Ensuite les sujets se sont élancés en dehors du champ des caméras, à peu près 5 mètres derrière la première caméra afin que le footing soit la plus naturel possible dans le champ des caméras. Chaque sujet réalise 6 courses en footing, dont seulement 3 seront gardées et analysées pour des raisons de qualité d’essai mais aussi de vitesse. En effet, la vitesse de course a toute son importance dans la cinématique comme le mentionne Novachek (1989). Ainsi le sujet 1 a couru à une vitesse de 3,14 m/s (± 0,17), le sujet 2 à 3,70 m/s (± 0,17), le sujet 3 à 3,57 m/s (± à,10), et le sujet 4 à 3,95 m/s (± 0,14). Chaque sujet a donc bénéficié d’une paire de semelles orthopédiques sportive, à porter que lors de la pratique physique. Les sujets ont dû porter la paire de semelle au moins une fois par semaine. Si la semelle apportait des douleurs ou gênes podales trop importante, les sujets ont pu venir modifier leur semelle (dans quel cas, le mois de traitement repartait à zéro). Lors de ce mois, chacun a été suivi sur des bilans de course téléphoniques. Le mois de traitement commence lorsque le sujet réalise sa première course avec les semelles définitives. De plus, ils ont dû remplir une fiche de suivi renseignant sur une évaluation de la douleur, sous la forme d’une échelle visuelle analogique EVA (voir en annexe) allant de 0 (représentant l’absence de douleur) à 10 (représentant la douleur maximale). L’efficience de cette échelle a été montré à plusieurs reprise (Burckhardt & Jones, 2003; Flandry, Hunt, Terry, & Hughston, 1991; Hawker, Mian, Kendzerska, & French, 2011; Huskisson, 1974). Chaque sujet a dû remplir son test à chaque entrainement. Ils ont donc eu connaissance de chacun de leurs résultats lors du mois de traitement, la réglette étant graduée. Cette méthode a été préconisé au vu d’une étude réalisé sur long terme par Scott & Huskisson, (1979), qui ont montré que si les résultats n’étaient pas
  35. 35.   31   visibles, les patients avaient tendance à surestimer la douleur ressentie. Sur l’échelle proposée, le zéro est représenté par le petit bonhomme « sourire » en rouge (voir figure 9). Figure 9 : Echelle EVA Après un mois, et un minimum de 4 entrainements chaque sujet est revenu au centre afin d’effectuer un second test VICON. Le même protocole fut réalisé que lors du premier passage. La même personne a replacé les mires, et les mêmes chaussures de course ont été réutilisé. En revanche, 10 passages ont été effectué. 3 course ont été gardé en fonction de la vitesse et de la qualité de l’enregistrement. Lors des enregistrements de course, certaines mires ont pu tomber en se décollant de leur point anatomique. Dans ce cas, chaque mire a été replacé au même endroit, et un nouveau calibrage a été effectué, avant de reprendre les enregistrements. 4.3   MATERIELS Pour notre manipulation nous avons utilisé un système optoélectronique VICON présent au laboratoire d’analyse du mouvement de la société Orthodynamica, associé à sa rampe de course de 15m, équipée d’un revêtement antidérapant. Le VICON est un système permettant l’analyse du mouvement, en captant les trajectoires spatiales de marqueurs (de 10mm à peu près) positionnés sur la peau du sujet, grâce à différentes caméras infrarouges, avec une précision de plus ou moins 1 degré. Aujourd’hui le système VICON est reconnu comme étant
  36. 36.   32   le plus précis pour l’analyse du mouvement (Carse, Meadows, Bowers, & Rowe, 2013). Ce système est donc la référence dans l’analyse du mouvement. Les marqueurs ont une place importante dans ce système, car ce sont eux qui vont être suivis par les caméras. Il existe 2 types de mires, les marqueurs passifs et actifs. Chacun présentant ses points positifs et négatifs, nous utiliserons ici un système de marqueurs passifs plus adaptés au analyse de marche et de course (Lepoutre, 2007). Ces marqueurs passifs sont des petites mires rétro-réfléchissantes, qui renvoie les rayons infrarouges de chaque caméra vers sa position d’émission. Ici, les marqueurs utilisés sont des mires de 14 mm de diamètres (annexe). Le système VICON présent au laboratoire d’Orthodynamica présente 14 caméras (6 Vantage V5, 6 Bonita B10, 2 DV) disposées sur les murs de la salle (figure 7). 4 caméras remplissent les angles de la salle, 6 caméras tapissent le mur sur la longueur, et 2 caméras sont positionnées sur la largeur de la salle. Les 2 caméras DV sont positionnées en fin et milieu de salle. L’ensemble des caméras sont positionnées à une hauteur de 2 mètres du sol (les 2 DV sont elles à 1 mètre du sol). Figure 10 : Placement des caméras avec sujet en pleine course Les caméras Bonita V5 (voir annexe) ont une fréquence d’acquisition de 420 images par seconde. De plus elles ont une résolution de 5 mégapixels. Les caméras Bonita B10 ont une fréquence de 250 images par seconde avec une résolution à 1 mégapixel.
  37. 37.   33   Les caméras sont directement fixées au mur. Cela permet d’empêcher le mouvement de ces dernières. Néanmoins elles peuvent être amenées à bouger ou vibrer si une vibration est transmise par le mur. Dans ce cas, 6 de ces caméras sont équipées de détecteur et de LED qui permettent de prévenir par un clignotement, si la caméra a bougé. Ainsi, et dans ce cas, une calibration des caméras est à refaire. Cette calibration s’effectue grâce à un outil de calibration, la baguette Wand 2. Elle est équipée de 5 LEDS. Après une phase de balayage de l’espace dans lequel va s’effectuer les enregistrements, une calibration statique doit être effectué afin de définir le repère du laboratoire et de régler le positionnement des caméras les unes par rapport aux autres sur le logiciel. Pour les enregistrements nous avons choisi le modèle de placement de mire du PIG (figure 8). Modèle du PIG: Epine antéro-supérieur iliaque gauche et droit ; Epine postéro-supérieur gauche et droit ; Epicondyle interne gauche et droit ; Epicondyle externe gauche et droit ; Malléole interne jambe gauche et droite ; Malléole externe jambe gauche et droite ; 2eme tête métatarsienne gauche et droite ; Talon droit et gauche ; Cuisse externe sur l’alignement entre l’épicondyle externe du genou et le grand trochanter ; Jambe externe sur l’alignement entre l’épicondyle externe et la malléole externe.
  38. 38.   34   Figure 11 : Modèle du Plug-in-Gait Ainsi, le modèle de placement de mire nous permet d’avoir une reconstruction biomécanique des membres inférieurs sur le logiciel Nexus et de déterminer les rotations de genou fonction de la rotation du tibia par rapport au fémur, grâce aux différentes mires. Toutefois, il est important de préciser que nous n’avons pas utilisé le traitement de donnée du PIG. En effet, ce modèle, pour sa reconstruction des centres articulaires, n’utilise pas les mires positionnées en interne (épicondyle et malléole). Afin de reconstruire le centre articulaire du genou, ce modèle utilise les mires de l’épicondyle du genou externe, de la cuisse, et du tibia. La mire positionnée en interne ne sert simplement qu’a connaître l’orientation du genou, et sa largeur, à l’image d’un vecteur. Ainsi, en modifiant la position de la mire de la cuisse il est possible de changer l’orientation du centre articulaire du genou. De plus, lorsque le référentiel est créé, le logiciel, attaché au PIG, utilise les angles d’Euler. Rappelons que les angles d’Euler représentent trois rotations successives selon des axes anatomiques. Ces rotations sont définies selon des matrice de rotation, représentées ici par le produit de 3 matrices de rotation mono axiale. Ainsi, la séquence de rotation est ici très importante. Celle-ci définie le plan dans lequel s’effectuera la première, puis la seconde et enfin la dernière rotation. Le choix est très important car il modifie les angles de manière significative (Karduna, McClure, & Michener, 2000; McGill, Cholewicki, & Peach, 1997; Woltring, 1994). En effet, la première rotation associée au premier plan sera la plus précise. En revanche, la seconde rotation sera moins précise du fait de la rotation du premier plan. La dernière rotation sera la moins précise ayant déjà subis les 2 premières rotations. La séquence de rotation du PIG est une séquence XYZ. Ainsi, cette séquence n’apporterait que très peu de précision sur les angles de rotation du plan Z (transverse). De plus, comme nous l’avons dit, le PIG, utilise essentiellement la mire positionnée sur le segment cuisse afin de reconstruire le référentiel du genou. Or, dans les études sur les membres inférieurs, cette mire est considérée comme celle qui est le plus impactée par le mouvement de la peau. C’est donc la principale cause des erreurs liées à l’articulation du genou (Reinschmidt et al., 1997). Enfin, pour l’analyse cinématographique utilisant les angles d’Euler, la précision des angles articulaires est jugée bonne lorsque les angles ne dépassent pas 1 radian (57,29°). Au delà, il
  39. 39.   35   s’opère une baisse de la qualité des calculs d’angles. Le PIG calculant dans un premier temps le plan sagittal et donc la flexion, obtient des valeurs conséquentes, qui vont dépasser 1 radian et vont donc impacter de manière négative les degrés de rotation des 2 autres plans. Cela est d’autant plus important pour l’articulation du genou, car les courbes de rotation de genou suivent les courbes de flexion du genou. Lorsqu’une flexion de genou s’opère, une rotation interne s’effectue (A. Phinyomark et al., 2015). Ainsi, plus le degré de flexion sera haut, moins le degré de rotation sera précis. Ainsi, pour toutes ces raisons, nous avons choisi, de garder le positionnement de mire du PIG, en utilisant les mires positionnées sur la partie interne des membres inférieurs, comme le préconise l’International Society of Biomechanics (Wu et al., 2002). Toutefois, nous choisirons de ne pas se servir du traitement de donné lié à ce dernier. Afin de connaître la rotation de genou, nous nous sommes servis de différentes mires afin de construire un référentiel sur l’articulation du genou et un référentiel sur l’articulation de la cheville, grâce au logiciel ProCalc. Ces deux centres articulaires ont été construit selon une méthode prédictive. C’est la méthode le plus généralement utilisé pour les articulations de genou et de cheville (Begon & Lacouture, 2005). Ainsi, le centre articulaire du genou et du tibia se situent au centre des mires des épicondyles et des malléoles. D’abord, les segments cuisse et tibia ont dû être reconstruit en fonction des différentes mires positionnées sur chaque segment. Ensuite le référentiel de la cuisse a été construit entre les mires des épicondyles du genou. L’axe Y étant l’axe entre les 2 mires de l’épicondyle (axe médio-latéral). Le vecteur Z a été construit sur l’axe reliant le centre des épicondyles a la mire de l’épine iliaque (de la jambe considéré). Le dernier axe, X, a été construit par produit vectoriel. Le référentiel du tibia a été reconstruit de la même manière, entre les mires des malléoles. L’axe Y étant l’axe entre les 2 mires des malléoles ; l’axe Z est reconstruit entre les le centre des malléoles et le centre des épicondyles ; l’axe X étant le produit vectoriel de Y et Z. Nous avons ensuite demandé au logiciel, de nous calculer les angles entre ces 2 référentiels, selon une séquence de rotation ZYX, assurant la qualité des calculs du plan transverse. Les données ont été traité grâce à différents logiciels. Dans un premier temps par le logiciel Nexus. Ce dernier permet de reconstruire et labéliser les mires présentes sur les points
  40. 40.   36   anatomiques. Cela donne donc une modélisation segmentaire en 3 dimensions et permet ainsi d’effectuer les enregistrements et de « boucher » les trous en cas de perte de mire. Les données sont ensuite traitées via 2 autres logiciel, Polygon et ProCalc. ProCalc nous permet d’obtenir les enregistrements et l’emplacement des mires à chaque instant. C’est avec ce dernier que nous avons pu reconstruire les segments de la cuisse et du tibia, associé à leur référentiel, pour ainsi obtenir la rotation de genou dans le plan transverse. Enfin, Polygon nous permet d’extraire les données sous forme de courbe exploitable pour les différentes articulations qui nous intéresse, ainsi que des courbes moyennes, des valeurs moyennes, des valeurs maximales et minimales. Enfin, les semelles orthopédiques sont des semelles thermoformables, réalisées grâce à un coussin emprunteur. Elles ont ensuite été poncées et retravaillées avec des éléments afin de les adapter à chaque sujet. Celle-ci ont été réalisé par Éric Held, podologue confirmé depuis 30ans. Tableau 3 : Semelles confectionnées Sujet 1 Sujet 2 Sujet 3 Sujet 4 Semelle et éléments associés un anneau de Schwarz, une hémi coupole, une barre rétro- capitale, un sac sous antéro- capital. Coins supinateur, hémi coupole. un coin supinateur postérieur, une hémi coupole, un sac sous antéro capital. Coin supinateur, hémi coupole, sac sous antéro capital. L’ensemble des semelles réalisées ici sont anti-pronatrices (voir annexe).
  41. 41.   37   4.4   STATISTIQUES   Tout d’abord, et afin d’éviter tout questionnement et erreurs, les valeurs négatives (-) représentent une valeur se situant en rotation externe. Une valeur positive (+) représente une valeur de rotation interne. Dans un premier temps, nous analyserons les résultats des tests EVA. Ceux-ci seront la moyenne des résultats EVA de chaque entrainement pour chaque sujet. Nous aurons donc une valeur moyenne de la douleur sur le mois de traitement qu’il faudra comparer avec la valeur de départ (10 chez chaque sujet). Puis, nous nous intéresserons à la rotation du genou du plan transverse de la jambe blessée de manière statique grâce au test VICON statique. Ainsi, nous pourrons déterminer si en position statique la semelle modifie la rotation. Ces valeurs sont récupérées sur les enregistrements statiques réalisés au début des 2 tests (avant-après). Le premier est donc un enregistrement statique sans semelles. Le second représente un enregistrement statique avec semelles. **Pour les variables suivantes, 6 cycles de course issu de 3 courses différentes ont été sélectionné pour chaque sujet et pour chaque test sur la jambe blessée. Les 3 courses sélectionnées par personne ont la même vitesse, afin d’éliminer toute différence dû à la vitesse. Ainsi chaque sujet obtient 12 valeurs pour les 2 tests, 6 pour le premier (avant) et 6 pour le second (après)** Ensuite nous étudierons la rotation, toujours dans le plan transverse, du genou lors de la phase d’appui à la course. Plus précisément nous nous intéresserons aux pics minimums et aux pics maximums des courbes, représentant les pics de rotation interne ou externe, ou les pics de VRI et VRE. Ainsi, nous pourrons en déterminer des amplitudes rotatoires en soustrayant la valeur du pic de rotation interne (ou VRI) à celle du pic de rotation externe (ou VRE), ce qui nous permettra de pouvoir comparer les amplitudes rotatoires avant le traitement et après le traitement. Nous pourrons obtenir des moyennes de pics et des moyennes d’amplitude articulaire de chaque sujet. Par conséquent, nous auront 6 pics de VRI, puis 6 pics de VRE pour le premier test par sujet. Puis nous aurons de nouveaux 12 pics pour le second test. Ainsi, nous pourrons avoir 6 amplitudes articulaires, pour le premier test, puis 6 pour le second, pour chaque sujet. Nous afficherons les résultats sous forme de moyenne pour le premier test (avant traitement) et pour le 2ème test (après traitement). De la même manière, nous afficherons les moyennes des pics pour chaque sujet.
  42. 42.   38   De plus, nous ferons la moyenne, pour chaque cycle intégré dans l’étude, des valeurs positives (rotation interne) et des valeurs négatives (rotation externe), afin de connaître la quantité de rotation interne et externe dans le cycle d’appui. Cela sera rendu possible grâce aux coordonnés de chaque cycle de course sélectionné. La moyenne des valeurs positives sera réalisée ainsi que la moyenne des valeurs négatives. Nous pourrons donc déterminer si la semelle apporte plus ou moins de rotation interne et externe. Enfin, pour chaque variable, une valeur moyenne de l’ensemble des sujets sera calculée pour le premier et le second test (avant et après). Pour chaque sujet, nous vérifierons la normalité et l’homogénéité des valeurs par les tests de Shapiro&Wilk et celui de Levene, chacun à un seuil de p.<0,05, nous effectuerons un test t de student, à un seuil p.<0,05 si cela le permet. Dans le cas contraire, nous utiliserons le test non paramétrique de Wilcoxon à un seuil p<0,05. Pour cela, 12 valeurs (séparé en 2) serviront à réaliser les statistiques pour chaque variable chez chaque sujet. Les variables prises dans ces tests dynamiques se réduisent à la phase d’appui. En effet, plusieurs auteurs avancent dans leur étude, que l’impact d’une semelle ne se répercute que lors de la phase d’appuie (Eng & Pierrynowski, 1994; Mündermann et al., 2003; Nawoczenski et al., 1995). De plus, plusieurs études ne se focalisent que sur les 60 premiers % de la phase d’appui car c’est ici que se produit le maximum d’éversion du pied et de rotation interne de tibia (Eslami et al., 2009; McClay & Manal, 1998). C’est donc lors de cette période que les rotations internes de genou seront les plus importantes. Cette phase d’appui fut déterminée selon une technique se basant sur les positions des marqueurs à des instants t. En effet, ne disposant pas de plateforme de force dans le laboratoire d’analyse du mouvement, nous avons dû faire appelle à une autre méthode. Celle-ci, comme nous l’avons dit, se base sur les positions de mires du talon et de la seconde tête métatarsienne. Ainsi, le contact initial est défini à la position verticale minimale de la mire du talon. Le décollement des orteils, symbole de la fin de la phase d’appui, est défini à la position verticale minimale de la mire de la seconde tête métatarsienne (Fellin, Rose, Royer, & Davis, 2010).
  43. 43.   39   5   RESULTATS   Rappelons d’abord que les valeurs négatives représentent une rotation externe et que les valeurs positives représentent une valeur de rotation interne. En revanche, dans les colonnes « différence » le signe ‘–‘ représente une perte de rotation, et le signe ‘+’ représente un gain de rotation. L’ensemble des tests statistiques de ces résultats résultent d’un test non paramétrique de Wilcoxon. En effet, l’ensemble des sujets ne permettant pas le test paramétrique, nous avons fait le choix de traiter l’ensemble des sujets sous le même test. Le sujet 1 qui arrêtait sa course au bout de 10 minutes, rend une fiche de suivi de 5 entrainements, a une durée moyenne de course de 65 minutes. Le sujet 2 qui s’arrêtait au 7ème km en raison de la douleur, rend une fiche de suivi de 9 entrainements, à une distance moyenne de course de 11,6 km. Le sujet 3, qui s’arrêtait au 7ème km en raison de la douleur, rend une fiche de suivi de 8 entrainements, à une distance moyenne de course de 9,8 km. Le sujet 4, qui s’arrêtait au 8ème km en raison de la douleur, rend une fiche de suivi de 8 entrainements, à une distance moyenne de course de 11,75 km. Tableau 4 : Moyenne des tests EVA après 1 mois traitement Sujets Résultats (moyenne des entrainements) Sujet 1 3,9 Sujet 2 3,37 Sujet 3 5 Sujet 4 0,75 Le sujet 2, 3 et 4 ayant rendu un total de 8 tests EVA. Le sujet 1 ayant rendu un total de 5 tests EVA.
  44. 44.   40   Chaque sujet montre une réduction de sa douleur à la course. Le sujet 3 à réduit sa douleur de moitié, mais note tout de même une douleur moyenne à 5 sur l’échelle. Le sujet 4 montre une réduction de la douleur quasi totale. Tableau 5 : Rotation de genou dans le plan transverse en position statique Avant Après Différences Sujet 1 -2,34° -9,39° +7,05° Sujet 2 -30,05° -33,16° + 3,11° Sujet 3 -18,00° -15,59° - 2,41° Sujet 4 -10,03° -22,83° +12,8° Moyennes -17,65° -20,24° +2,59° Nous remarquons que 3 sujets ont vu leur rotation externe augmenter. Seul le sujet 3 montre une diminution de sa rotation externe de 2,41°. Tableau 6 : Moyenne des amplitudes rotatoires du plan transverse Avant Après Différences Significatif Sujet 1 19,56° 16,93° -2,63° (-13,45%) NS Sujet 2 15,78° 16,54° + 0,76° (+4,59%) NS Sujet 3 21,12° 19,25° -1,87° (-8,84%) NS Sujet 4 16,68° 17,78° + 1,1° (+6,19%) NS Moyennes (écart- type) 18,29° (2,48) 17,63° (1,20) -0,66° (1,88) NS Nous observons que les sujets 1 et 3 montrent tout deux une réduction de leur amplitude rotatoire, représentant une baisse respectivement de 13,45% et de 8,84%. Les sujets 2 et 3 ont pour leur part augmenté leur amplitude rotatoire de 0,76° et de 1,1°.
  45. 45.   41   Tableau 7 : Moyenne de rotation interne et externe Nous avons pour le sujet 1, une moyenne totale de rotation qui ne change quasiment pas (+0,10°). En revanche, nous pouvons apercevoir une baisse de la moyenne des rotation interne, ainsi qu’une baisse de la moyenne de rotation externe. Nous avons, pour le sujet 2, une augmentation de la moyenne de rotation externe de 0,42°. Nous observons pour le sujet 3, une réduction de la moyenne totale de 2,39°. De plus, nous pouvons voir que la moyenne de rotation interne augmente de 1,28°. Enfin, la moyenne de rotation externe diminue de 1,69°. Pour le sujet 4, nous remarquons une forte baisse de la rotation moyenne. Celle ci est accompagné d’une baisse conséquente de rotation moyenne externe. De plus nous remarquons une disparition de rotation interne. Avant Après Différence Significatif Moyennes RI 3,00° 2,08° -0,92° S Moyennes RE -9,17° -10,95° +1,78 NS Moyennes globales -6,61° -9,23° +2,62 (en RE) X Sujet 1 Sujet 2 Sujet 3 Sujet 4 RI RE Moy RI RE Moy RI RE Moy RI RE Moy Avant 6,25° -3,61° 2,78° 0° -23,83° -23,83° 1,69° -6,46° -5,60° 4,04° -2,73° 0,21° Après 5,34° -2,43° 2,88° 0° -24,25° -24,25° 2,97° -4,77° -3,21° 0° -12,35° -12,35° Significatif NS NS NS X NS NS NS S NS S S NS
  46. 46.   42   Tableau 8 : Moyennes des pics de volant rotatoire interne et externe Moyennes des pics de volant rotatoire interne Moyennes des pics de volant rotatoire externe Avant Après Différences Significatif Avant Après Différences Significatif Sujet 1 10,36° 9,30° -1,06° NS Sujet 1 -9,19° -7,62° -1,57° NS Sujet 2 -18,92° -19,65° -0,73° NS Sujet 2 -34,71° -36,2° +1,5° NS Sujet 3 2,04° 4,83° +2,78° NS Sujet 3 -19,06° -14,41° -4,59° S Sujet 4 7,71° -5,72° -13,43° S Sujet 4 -8,96° -23,5° +14,54° S Moyennes 0,30° -2,81° -3,11° NS Moyennes -17,98° -16,29° -6,57 NS Les sujet 1, 2 et 4 montrent une baisse du pic de volant rotatoire interne. Seul le sujet 3 augmente son pic de volant rotatoire de 2,78°. Pour le pic de volant rotatoire externe, les sujets 2 et 4 montrent une augmentation de ce dernier, à l’inverse des sujets 1 et 3 qui montrent une réduction. Démarche de travail : Afin d’aboutir à ce protocole, il a d’abord fallu plusieurs semaines d’entraînement sur le système VICON de la clinique Mathilde. En effet, c’est un système complexe et très vaste, disponible uniquement en anglais. Une formation nous a été proposé afin de découvrir le système et son logiciel. Puis une multitude d’essai ont été réalisé sur des volontaires pendant plusieurs semaines afin de se perfectionner sur le logiciel, sur le placement de mire, mais également sur le déroulement d’un protocole d’analyse de la course. Néanmoins, nous sommes conscient que nous n’avons pu acquérir en 3 mois, le potentiel d’une personne travaillant avec ce système depuis plusieurs années. Des progrès et de l’expérience nous reste à acquérir.
  47. 47.   43   6   DISCUSSION : L’analyse de la course sans et avec semelles orthopédiques chez de sujets atteints du syndrome de la bandelette ilio-tibiale nous a permis d’obtenir des informations quantitatives, et de répondre à certaines interrogations, mais aussi de faire naître d’autres hypothèses de travail. Tout d’abord, l’analyse du mouvement grâce au système VICON, nous a permis d’en savoir plus quant à l’effet cinématique de la semelle orthopédique sur la course chez des sujets atteints du SBIT. Ainsi, l’hypothèse était que le VICON permettrait d’apporter une plus value au podologue notamment chez les coureurs atteints du SBIT. Cela a donc été validé, puisque le système permet d’apporter des informations sur les rotations du genou dans le plan transverse et dans l’amplitude du mouvement entre la rotation interne et externe. De manière globale, tous les sujets ont obtenu une réduction de leur douleur, leur permettant d’augmenter la durée de leur course, sans obligation de stopper celle-ci en raison de la douleur. De plus, nous notons une baisse globale de la moyenne chez nos 4 sujets de la rotation du genou en position de statique, gagnant 2,59° de rotation externe (valeur moyenne). Notons également une perte moyenne de 0,66° de l’amplitude rotatoire chez nos 4 sujets. Notons de plus une perte de 0,92° en rotation interne, un gain de 1,78° en rotation externe et un gain de 2,62° de rotation externe sur la moyenne de l’ensemble des rotations du cycle (valeurs moyennes de l’ensemble des sujets). Enfin, les résultats des pics de volant rotatoire interne et externe (VRI et VRE) sont intéressants, nous retrouvons une perte de 3,11° de pic de volant rotatoire interne (VRI), et une perte de 1,69° sur le volant rotatoire externe (VRE). L’ensemble de ces résultats ne montrent pas de différences significatives. En revanche, nous constatons tout de même un effet des semelles orthopédiques sur les différentes rotations du genou dans le plan transverse. Nous avons, dans ce travail, comparé la cinématique de course chez des sujets atteints du SBIT avec et sans semelles après un mois de traitement. Nos résultats, se basant essentiellement sur l’articulation du genou, montrent pour la quasi totalité des variables et des sujets des changements, non significatifs, mais qui pourraient être en lien avec la réduction de douleur. Ainsi, comme le dit la littérature, nous pouvons affirmer que chaque semelle a modifié considérablement la cinématique du pied (C. L. MacLean et al., 2008; C. MacLean, McClay

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