Résumé
Objectifs principaux
- Déterminer, à partir d’une approche multiparamétrique (paramètres mécaniques, neuromusculaires et morphologiques) : les modifications neuromusculaires des muscles de la cuisse induites par la pathologie ligamentaire ou articulaire (pré et post-opératoire) et l'immobilisation post-opératoire ;
- Etudier les mécanismes compensatoires d'un déficit unilatéral du genou lors d'un mouvement symétrique et bilatéral (i.e. saut vertical).

 

Objectif corollaire
- Étudier les effets de la rééducation post-opératoire du genou.

 

Rappel des Hypothèses
A court terme : la phase post-opératoire immédiate entraîne une sidération musculaire caractérisée par la diminution du niveau d'activation du quadriceps.
A long terme :
- Localement la vitesse de propagation des potentiels d'action d'unités motrices sera diminuée et corrélée au degré d'atrophie musculaire.
- L'architecture musculaire devrait être modifiée (diminution de l'angle de pennation des fascicules musculaires) en corrélation avec la diminution de la fonction.
- Plus globalement, le déficit unilatéral pourrait induire une modification de la programmation motrice.

 

Organisation générale de l’étude
Cette étude a été réalisée selon une approche multiparamétrique centrée sur l’évolution des paramètres mécaniques et des paramètres électromyographiques de surface. Les mesures ont été réalisées sur les deux côtés.
Le protocole expérimental se décompose en deux phases :

 

• 1re  Phase de caractérisation physiopathologique des patients ayant un déficit unilatéral du genou
Cette phase a été réalisée selon deux approches : la première a exploré les éventuelles sidérations musculaires du quadriceps fréquemment observées en phase postopératoire précoce. A cet effet, l’électromyographie de surface a été utilisée permettant d’une part de quantifier l’activité électromyographique maximale du quadriceps et d’autre part la vitesse de propagation des potentiels d’action d’unités motrices. Tous les sujets ont été testés quatre fois :
- une fois juste avant l’opération (J-1)
- une seconde fois juste après l’opération (J1)
- une troisième fois après quatre jours après l’opération (J4)
- une quatrième fois à la fin du séjour (J8).
La deuxième approche a permis le suivi des paramètres mécaniques segmentaire (couple de force en conditions statiques et dynamiques) de la phase préopératoire à la phase de consolidation. Les mesures électromyographique ont été couplées aux mesures de force.

 

• 2e Phase fonctionnelle
Une approche globale (dynamique et cinématique) permettant de déterminer certains paramètres biomécaniques du saut a été utilisée. Ce protocole couplant l’utilisation de deux plate formes de force et de caméras infra rouge permettent de déterminer des différences en termes de paramètres mécaniques spécifiques au différents types de saut (force de décollage, force de contact, raideur globale des membres inférieurs,...) et les paramètres de performance globale du saut (hauteur de saut, puissance,…). De plus, l’étude électromyographique réalisée parallèlement a permis de déterminer la chronologie de mise en action des muscles des deux membres inférieurs. Les paramètres neuromusculaires ont été explorés au cours du saut indiquant d’éventuelles modifications de la programmation motrice.