HAL Id: tel-01316387https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01316387

Submitted on 17 May 2016

HAL is a multi-disciplinary open accessarchive for the deposit and dissemination of sci-entific research documents, whether they are pub-lished or not. The documents may come fromteaching and research institutions in France orabroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, estdestinée au dépôt et à la diffusion de documentsscientifiques de niveau recherche, publiés ou non,émanant des établissements d’enseignement et derecherche français ou étrangers, des laboratoirespublics ou privés.

Évaluation biomécanique des mouvements du tronc etde l’initiation de la marche chez les patients

lombalgiques chroniques : mise en évidence d’undéconditionnement moteur avant et après un

programme de restauration fonctionnelle du rachisImen Bourigua

To cite this version:Imen Bourigua. Évaluation biomécanique des mouvements du tronc et de l’initiation de la marche chezles patients lombalgiques chroniques : mise en évidence d’un déconditionnement moteur avant et aprèsun programme de restauration fonctionnelle du rachis. Biomécanique [physics.med-ph]. Université deValenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2014. Français. �NNT : 2014VALE0014�. �tel-01316387�

Thèse de doctorat

Pour obtenir le grade de

DOCTEUR DE L’UNIVERSITE DE VALENCIENNES ET DU HAINAUT-CAMBRESIS

en

Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives, spécialité Biomécanique

Présentée et soutenue par Imen, Bourigua

Le 16/05/2014, à 14h

Ecole doctorale :

Sciences Pour l’Ingénieur (SPI)

Equipe de recherche, Laboratoire :

Laboratoire d’Automatique, de Mécanique et d’Informatique Industrielles et Humaines (LAMIH), UMR CNRS 8201

Titre

Evaluation biomécanique des mouvements du tronc et de l'initiation de la marche chez les patients lombalgiques chroniques : Mise en évidence d'un déconditionnement moteur avant et après un programme de restauration

fonctionnelle du rachis

JURY

Président du jury

- Pudlo, Philippe. PU 61ème. Université de Valenciennes (France)

Rapporteurs

- Moretto, Pierre. PU 74ème. Université de Toulouse (France) - Mahaudens, Philippe. PU-PH. Université Catholique de Louvain (Belgique) - Morlier, Julien. MCU-HDR 74ème. Université de Bordeaux 2 (France)

Examinateurs

- Souissi, Nizar. PU, directeur ISSEP Ksar Saïd de Tunis (Tunisie) - Pudlo, Philippe. PU 61ème. Université de Valenciennes (France)

Membres invités

- Ido, Ghassan. Médecin Rééducateur. Centre Hospitalier de Saint Amand les Eaux (France) - Lagoda, Franck. Kinésithérapeute en chef. CRF "la Rougeville", Saint Saulve (France) Co-encadrante - Simoneau-Buessinger, Emilie. MCU 74ème. Université de Valenciennes (France) Directeur de thèse - Barbier, Franck. PU 74ème. Université de Valenciennes (France)

2

3

Remerciements

Mes premiers remerciements sont adressés à toute une équipe, complète, rigoureuse et

efficace, au près de laquelle j'ai énormément appris sur les plans professionnel, humain et

relationnel durant ces dernières années. Les membres de cette équipe sont :

Monsieur Franck Barbier, mon directeur de thèse, le "BIG BOSS" que je remercie de

m'avoir fait confiance et de m'avoir confié un si beau projet. J'ai eu beaucoup de plaisir et de

fierté de l'avoir comme enseignant et directeur.

Madame Emilie Simoneau-Buessinger, ma co-encadrante, la "RIGOUREUSE" qui m'a

toujours impressionnée par ses capacités analytiques, sa rigueur scientifique et son

dynamisme stimulant. Je suis très chanceuse de l'avoir comme co-encadrante. Elle est

l'exemple de réussite à suivre.

Monsieur Sébastien Leteneur, mi-kinésithérapeute, mi-chercheur. C'est le "SAGE" de

l'équipe, bien évidemment, par rapport à ses recommandations scientifiques et cliniques très

pertinentes qui ont complété et enrichi ce travail de thèse. Sinon, c'est le fou rire assuré en sa

compagnie. Merci pour tous ces beaux moments.

Monsieur Christophe Gillet, l'ingénieur de l'équipe, Monsieur "solution pour tout" et "une

question par jour!!". Bien évidemment, j'ai dépassé largement ce quota. Des questions j'en ai

posées durant toutes ces années. Merci infiniment pour tout ce que tu m'as appris.

Je tiens à remercier aussi Monsieur Pierre Moretto, Monsieur Philippe Mahaudens et

Monsieur Julien Morlier pour m’avoir fait l’honneur d’accepter de juger et d’expertiser ce

travail.

Merci à Monsieur Thierry-Marie Guerra, directeur du laboratoire (LAMIH) de m’avoir

acceptée au sein de son équipe.

Je tiens à exprimer ma profonde reconnaissance au Dr Ghassan Ido d'avoir cru à ce projet et

accepté de le prendre en charge.

Je remercie infiniment Monsieur Franck Lagoda, kinésithérapeute en chef du CRF "la

Rougeville" pour son accueil et son aide considérable pour trouver des participants. Je

4

n'oublierai jamais les innombrables coups de fil qu'il a passé pour encourager ses collègues à

participer à mes expérimentations.

Je tiens à remercier également le Dr Valérie Guislin pour son intérêt et son implication dans

le projet.

Un grand merci est adressé aux médecins, responsables et à tous mes collègues

kinésithérapeutes, psychologue, aides soignantes, brancardiers et cadres administratifs

de la Rougeville et de la polyclinique d'avoir accepter de réaliser mes expérimentations avec

implication et bonne humeur.

A tous mes amis, mes collègues anciens et présents (la liste est longue) de la "Rougeville" et

du LAMIH, merci pour tous les bons moments qu'on a passés ensemble.

Un énorme merci pour mes formidables parents, mon frère et ma sœur pour leur présence,

soutien et encouragements pendant toutes ces années.

Des remerciements distingués sont adressés à mon mari pour sa patience et son soutien.

5

Avant propos

Cette thèse a été réalisée dans le cadre d’une Convention Industrielle de Formation par la

Recherche (CIFRE) signée entre le Laboratoire d’Automatique, de Mécanique et

d’Informatique industrielles et Humaines (LAMIH) de l’Université de Valenciennes et du

Hainaut-Cambrésis (UVHC) et la Polyclinique du Parc de Saint-Saulve. Cet échange entre la

clinique et le LAMIH a débuté avec la thèse (CIFRE) de Sébastien Leteneur en 2006 qui a

travaillé sur "L'effet de l'inclinaison naturelle du tronc sur le contrôle de l'équilibre

orthostatique, l'initiation de la marche et la marche". Ces collaborations ont finalement abouti,

dans le cadre de cette thèse, à la création d'un laboratoire commun d'analyse du mouvement

au sein du Centre de Rééducation Fonctionnelle "La Rougeville" de la polyclinique. Ainsi, les

différentes études composant ce rapport ont été menées au Laboratoire d’Analyse du

Mouvement de "la Rougeville". La partie traitement et rédaction a été réalisée au LAMIH.

Ce travail de recherche a reçu le soutien financier de l'Association Nationale de Recherche et

de Technologie (ANRT) et de la Polyclinique du Parc.

6

Publications et communications

Ce travail de thèse a fait l'objet des publications et des communications orales suivantes :

Revue internationale avec comité de lecture :

BOURIGUA I., SIMONEAU EM., LETENEUR S., GILLET C., IDO G., BARBIER F.

(2014). Chronic low back pain sufferers exhibit freezing-like behaviors when asked to move

their trunk as fast as possible. The Spine Journal, doi: 10.1016/j.spinee.2013.11.051.

[IF=3.35]

Revue nationale avec comité de lecture:

BOURIGUA I., SIMONEAU EM., LETENEUR S., GILLET C., BARBIER F. (2011). Revue

de la littérature - La lombalgie chronique : définitions, évaluation et traitement. Sciences et

Technologies pour le Handicap - Handicap et Mouvement, 4 (1), pp. 9-38.

Conférence internationale avec actes et comité de lecture:

BOURIGUA I., SIMONEAU EM., LETENEUR S., GILLET C., IDO G., BARBIER F.

(2011). Trunk kinematics: effects of chronic low back pain and of a 5-week functional

restoration program. ISB International Society of Biomechanics 23th Congress, Bruxelles,

Belgique, Juillet

Conférence nationale avec actes et comité de lecture:

BOURIGUA I., SIMONEAU EM., LETENEUR S., GILLET C., BARBIER F. (2010).

Cinématique lombaire : comparaison entre lombalgiques chroniques et sujets

asymptomatiques. Colloque sur l'Analyse 3D du Mouvement (A3DM), Poitiers, France, Juin.

7

8

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE ............................................................................................................................ 13

I. REVUE DE LA LITTERATURE .......................................................................................................................... 18

1. LE RACHIS LOMBAIRE .......................................................................................................................................... 19

1. 1. L’anatomie du rachis lombaire ............................................................................................................ 19 1.1.1. Caractéristiques des vertèbres lombaires ...................................................................................................... 20 1.1.2. Le disque intervertébral ................................................................................................................................. 21

1. 2. Les fonctions du rachis lombaire .......................................................................................................... 23 1.2.1. Les paramètres spino-pelviens ....................................................................................................................... 26 1.2.2. Anomalies fonctionnelles du rachis lombaire ................................................................................................. 29

1.3. La lombalgie ......................................................................................................................................... 31 1.3.1. Définition ........................................................................................................................................................ 31 1.3.2. Facteurs de risque de la lombalgie ................................................................................................................. 31 1.3.3. Types de lombalgie ......................................................................................................................................... 32

1.4. La douleur ............................................................................................................................................. 34 1.4.1. La physiologie de la douleur ........................................................................................................................... 34 1.4.2. La psychologie de la douleur .......................................................................................................................... 35

2. DEPISTAGE ET EVALUATION DE LA LOMBALGIE CHRONIQUE ......................................................................................... 36

2.1. Le dépistage clinique par interrogatoire ............................................................................................... 36

2.2. Examen para-clinique par imagerie médicale ...................................................................................... 38

2.3. Evaluation de la dimension fonctionnelle par les questionnaires ......................................................... 38

2.4. Evaluation de la dimension fonctionnelle par les tests physiques ........................................................ 40 2.4.1. Examen morpho-statique ............................................................................................................................... 40 2.4.2. Examen palpatoire .......................................................................................................................................... 41 2.4.3. Examen neurologique ..................................................................................................................................... 41 2.4.4. Examen musculaire ......................................................................................................................................... 42

2.4.4.1. Evaluation de l’endurance musculaire ................................................................................................... 42 2.4.4.2. Evaluation de la force musculaire .......................................................................................................... 43 2.4.4.3. Evaluation de l’endurance et de la force musculaires ............................................................................ 43 2.4.4.4. Evaluation éléctromyographique ........................................................................................................... 44

2.4.5. Examen de la mobilité rachidienne ................................................................................................................ 45 2.4.5.1. Evaluation de la mobilité dorsale par les tests cliniques ........................................................................ 45 2.4.5.2. Evaluation cinématique 3D des mouvements ........................................................................................ 46 2.4.5.3. Evaluation de la proprioception ............................................................................................................. 47

2.4.6. L'initiation de la marche comme perspective ................................................................................................. 49 2.4.6.1. La phase d’anticipation ou les ajustements posturaux anticipatoires .................................................... 50 2.4.6.2. La phase d'exécution .............................................................................................................................. 52 2.4.6.3. Troubles physiques et initiation de la marche........................................................................................ 54

3. TRAITEMENT DE LA LOMBALGIE CHRONIQUE ............................................................................................................ 56

3.1. Traitements médicamenteux ................................................................................................................ 56

3.2. Traitements physiques .......................................................................................................................... 57 3.2.1. Les infiltrations ............................................................................................................................................... 57 3.2.2. Traitement chirurgical .................................................................................................................................... 57 3.2.3. Les programmes de restauration fonctionnelle du rachis .............................................................................. 58 3.2.4. Les écoles du dos ............................................................................................................................................ 59

4. OBJECTIFS DE RECHERCHE ................................................................................................................................... 59

II. MATERIELS ET METHODES .......................................................................................................................... 62

1. PROTOCOLES EXPERIMENTAUX ............................................................................................................................. 63

9

1.1. La cinématique du tronc ....................................................................................................................... 63

1.2. L'initiation de la marche ....................................................................................................................... 65

2. MODELISATION CORPORELLE................................................................................................................................ 65

2.1. La cinématique du tronc : Modèle du tronc entre la 7ème

vertèbre cervicale et le milieu des hanches . 65

2.2. L'initiation de la marche : Modèle corps entier .................................................................................... 66

3. LES POPULATIONS EXAMINEES .............................................................................................................................. 67

3.1. La population contrôle .......................................................................................................................... 67

3.2. Les patients lombalgiques chroniques .................................................................................................. 67

4. DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX ............................................................................................................................... 69

4.1. Le système de capture tridimensionnelle du mouvement .................................................................... 69

4.2. Les plateformes de forces ..................................................................................................................... 70

4.3. Dispositif de gestion du signal de départ de l'initiation de la marche .................................................. 71

5. TRAITEMENT DES DONNEES .................................................................................................................................. 72

5.1. La cinématique du tronc ....................................................................................................................... 72

5.2. L'initiation de la marche ....................................................................................................................... 75 5.2.1. Paramètres spatio-temporels ......................................................................................................................... 75 5.2.2. Paramètres cinématiques ............................................................................................................................... 76 5.2.3. Paramètres dynamiques ................................................................................................................................. 77

6. ANALYSE STATISTIQUE DES DONNEES ..................................................................................................................... 78

6.1. Etude 1: Effet de la lombalgie chronique sur les paramètres cinématiques du tronc ........................... 78

6.2. Etude 2 : Effet d’un programme RFR sur la cinématique du tronc ........................................................ 79

6.3. Etude 3: Analyse biomécanique de l’initiation de la marche avant et après un programme RFR ........ 79

III. ETUDE 1. EFFET DE LA LOMBALGIE CHRONIQUE SUR LES PARAMETRES CINEMATIQUES DU TRONC ......... 80

1. INTRODUCTION ................................................................................................................................................. 81

2. RESULTATS ....................................................................................................................................................... 83

2.1. Population............................................................................................................................................. 83

2.2. Paramètres cinématiques ..................................................................................................................... 83 2.2.1. Positions initiales du tronc.............................................................................................................................. 83 2.2.2. Base de support .............................................................................................................................................. 83 2.2.3. Amplitude des mouvements du tronc dans les trois plans ............................................................................. 84 2.2.4. Vitesse angulaire du tronc .............................................................................................................................. 85

3. DISCUSSION ...................................................................................................................................................... 86

IV. ETUDE 2. EFFET D’UN PROGRAMME RFR SUR LA CINEMATIQUE DU TRONC ............................................. 91

1. INTRODUCTION ................................................................................................................................................. 92

2. RESULTATS ....................................................................................................................................................... 93

2.1. Population............................................................................................................................................. 93

2.2. Paramètres cinématiques ..................................................................................................................... 94 2.2.1. Position initiale du tronc dans le plan sagittal ................................................................................................ 94 2.2.2. Base de support .............................................................................................................................................. 95 2.2.3. Amplitude des mouvements ........................................................................................................................... 96 2.2.4. Vitesse angulaire du tronc .............................................................................................................................. 97

3. DISCUSSION ...................................................................................................................................................... 98

V. ETUDE 3. ANALYSE BIOMECANIQUE DE L’INITIATION DE LA MARCHE AVANT ET APRES UN PROGRAMME

RFR 104

1. INTRODUCTION ............................................................................................................................................... 105

2. RESULTATS ..................................................................................................................................................... 106

2.1. Populations ......................................................................................................................................... 106

2.2. Paramètres spatiotemporels .............................................................................................................. 107

10

2.2.1. Vitesse du centre de gravité au contact du talon droit ................................................................................ 107 2.2.2. La longueur du premier pas .......................................................................................................................... 107 2.2.3. Durée des APA et durée d'exécution ............................................................................................................ 108

2.3. Paramètres cinématiques ................................................................................................................... 109 2.3.1. Angle du tronc par rapport à la verticale ...................................................................................................... 109 2.3.2. Angle de la cheville du membre d’appui ...................................................................................................... 111 2.3.3. Angle du genou du membre d’appui ............................................................................................................ 112 2.3.4. Angle de la hanche du membre d’appui ....................................................................................................... 112

2.4. Paramètres dynamiques ..................................................................................................................... 112 2.4.1. Moment articulaire à la cheville de la jambe d’appui ................................................................................... 113 2.4.2. Moment articulaire au genou de la jambe d’appui ...................................................................................... 114 2.4.3. Moment articulaire à la hanche de la jambe d’appui ................................................................................... 114

3. DISCUSSION .................................................................................................................................................... 115

CONCLUSIONS GENERALES ET PERSPECTIVES ............................................................................................... 120

BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................................................ 128

LISTE DES FIGURES ....................................................................................................................................... 145

LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................................................... 147

ANNEXES 148

ANNEXE 1. LES ECHELLES D'EVALUATION DE LA DOULEUR ............................................................................................ 149

ANNEXE 2. LES ECHELLES D'EVALUATION DE LA DIMENSION FONCTIONNELLE ................................................................... 154

ANNEXE 3. TESTS D’EVALUATION DE L’ENDURANCE MUSCULAIRE ................................................................................ 158

ANNEXE 4. TESTS D'EVALUATION ET DE SUIVI DES PATIENTS LOMBALGIQUES CHRONIQUES AU CRF LA ROUGEVILLE ................. 159

ANNEXE 5. EXEMPLE TYPE DU PROGRAMME DE RESTAURATION FONCTIONNELLE DU RACHIS (RFR) APPLIQUE A LA ROUGEVILLE

........................................................................................................................................................................ 168

ARTICLE DE L'ETUDE 1 .................................................................................................................................. 174

11

12

"Il y a aujourd’hui un consensus des

experts face aux lombalgies: Médecins et

entreprises ont un rôle primordial pour

prévenir l’exclusion sociale du salarié

lombalgique"

Jean-Pierre Meyer; 2007;

Institut national de recherche et de

sécurité

Illustration, Anthony Tremmaglia

13

Introduction générale

14

La révolution industrielle du 19ème

siècle a fait basculer les pays occidentaux d'une

société agraire et artisanale vers une société commerciale et industrielle. Il est certain que

cette transformation est à l'origine de la richesse, de l'urbanisation et du développement de ces

pays. Mais, elle est également à l'origine de l'apparition des classes sociales (la bourgeoisie et

les ouvriers), de l'explosion démographique et, par conséquent, de la dégradation de la qualité

de vie et des conditions sanitaires de la classe ouvrière. C'est ainsi que les maladies

professionnelles ont activement proliféré. Malgré l'amélioration considérable des droits et des

conditions de travail actuels, les maladies professionnelles ne cessent de croître. Durant ces

dix dernières années, leur fréquence a augmenté à un rythme annuel de 20 % (Guiol et Mu

2006). Selon les statistiques de la CNAMT (2004) (Caisse Nationale d'Assurance Maladie des

Travailleurs), « les premiers résultats disponibles laissent encore présager une forte

augmentation des maladies professionnelles ». L’accroissement le plus spectaculaire concerne

les troubles musculo-squelettiques, aussi connus sous le nom de TMS. Parmi ces derniers, la

lombalgie, ou mal du bas du dos, occupe une place de choix (Guiol et Mu 2006). En effet, la

lombalgie, nommée aussi la maladie du 20ème

siècle, a été reconnue en 2000 comme étant une

maladie professionnelle (ANAES 2000b). Rapidement, elle a été classée en deuxième position

sur les 2700 maladies professionnelles reconnues et indemnisées (Vaxelaire et al. 2007).

"J'ai mal au dos", "j'ai mal au reins", "je suis bloqué du dos",... expressions très courantes et

souvent entendues, au moins une fois dans la vie, chez 80 à 85 % de la population (World

Health Organisation 2003). Malgré le fait que 90 % des patients présentant une lombalgie

guérissent en moins de 3 mois, pour les autres, chez qui la lombalgie devient chronique et

asymptomatique, une prise en charge adaptée est nécessaire, mais forcément très coûteuse.

Effectivement, cette minorité de patients lombalgiques chroniques est en fait responsable de

l’essentiel (85 %) des dépenses liées aux coûts médicaux et aux prises en charge financières

de l’invalidité (Benoist 2007; Poiraudeau, Rannou, et al. 2004). Les dépenses en coûts directs

et en pertes de productivité sont énormes. En France, les lombalgies chroniques constituent la

deuxième cause de consultation chez le médecin généraliste et la troisième cause d’inaptitude

au travail et d’invalidité avant 45 ans (Cherin et de Jaeger 2011). D’ailleurs, la probabilité de

reprise de travail des patients lombalgiques chroniques serait de 40 à 50 % après six mois

d’arrêt de travail, de 15 à 25 % après un an et serait quasiment nulle après deux ans d’absence

(Cherin et de Jaeger 2011). En termes de coût économique, l’impact est considérable et

diffère selon les pays. Le coût annuel de la lombalgie chronique en France (frais médicaux et

perte de productivité du travailleur) est estimé à 2,7 milliards d’euros, représentant environ

15

1,5 % de l’ensemble des dépenses de santé annuelles (Cherin et de Jaeger 2011). Dans

d’autres pays européens, en Australie et aux Etats-Unis, le coût global de la lombalgie a été

estimé entre 6 et 36.5 milliards d’euros (Dagenais et al. 2008; Waterman et al. 2012).

Néanmoins, l’augmentation continuelle du nombre de lombalgiques associée à la crise

économique mondiale de ces dernières années rend difficile l’estimation du coût réel de cette

pathologie dans les pays industrialisés. De plus, à l’échelle individuelle, la lombalgie

chronique a également un retentissement majeur sur l’individu dans sa vie professionnelle,

familiale et personnelle (Charlot J. 2001). C'est ainsi que le Haut Comité de santé publique

avait placé comme objectif prioritaire la réduction de la fréquence et de la gravité des

lombalgies sévères, invalidantes et sources de désinsertion sociale (Hoy et al, 2010; Valat,

2007). L'aboutissement de cet objectif ne peut être assuré sans une prise en charge adaptée et

basée sur un diagnostic le plus précis possible. Hélas, dans près de 85 % des cas de

lombalgies chroniques, le diagnostic précis anatomique ne peut être donné (Poiraudeau et al,

2004). Ainsi, il existe un véritable intérêt à la mise en place d’un diagnostic visant à

appréhender au mieux la lombalgie chronique, et ce, afin de permettre la meilleure prise en

charge possible des patients souffrant de cette pathologie.

Il est actuellement reconnu que la lombalgie chronique induit un syndrome de

déconditionnement physique. Ce syndrome correspond à une perte de mobilité rachidienne,

une diminution de la force et de l'endurance musculaires du rachis, un retentissement

psychosocial avec augmentation des scores d’anxiété et de dépression (Mayer et al. 1985)

ainsi qu'à l’absence de repère sur le seuil douloureux supportable (Genêt et al. 2009). C'est

pour cette raison que le traitement actuel de la lombalgie chronique est focalisé sur la lutte

contre ce syndrome par le moyen des programmes multidisciplinaires de Restauration

Fonctionnelle du Rachis (RFR) (cinq semaines d'hospitalisation complète) qui ont montré,

jusqu’à présent, le plus d'efficacité (Mannion et al, 2001; Mayer et al., 1985; Poiraudeau et al,

1999). En revanche, sachant qu’un tel programme coûte entre 10 000 et 15 000 € par patient

(Haumesser et al. 2004) avec un taux de retour au travail, en France, inférieur à 60 % à 1 an

de suivi (Haumesser, Becker, et Weill, 2004), le rapport coût / efficacité est très contesté par

la sécurité sociale et les assurances maladies. Il est certains que face à la situation d'impasse

thérapeutique de la lombalgie chronique et de sa durée moyenne estimée à 74,4 mois (Caby et

al. 2010), hormis le programme RFR, les solutions restent très restreintes. Ainsi, comment

expliquer cette efficacité limitée des programmes RFR ? Comment y remédier?

16

L'objectif de ce travail de thèse consiste à tenter d'apporter des éléments de réponse à ces

questions et peut être de proposer de nouvelles pistes de réflexion afin d’optimiser les

résultats des programmes RFR.

D'après la littérature, le diagnostic et le suivi des patients lombalgiques chroniques se basent

principalement sur la mesure de la mobilité du tronc par les tests cliniques dont la fiabilité

métrologique est très controversée. Les critiques se focalisent sur la variabilité inter-

participants trop importante qui interdit toute tentative de mise en place de valeurs normatives

(Gouilly et al. 2001). A ce propos, la détection et la compréhension des mécanismes d'un

mouvement normal et pathologique semblent trouver tout leur intérêt dans le cadre d'une prise

en charge qui vise, principalement, le retour à la vie active des patients lombalgiques

chroniques. De plus, le fait que les tests cliniques se limitent à la seule et unique mesure en fin

du mouvement (Lee et al. 2003), soulève le manque d'informations complémentaires sur le

déroulement et l’exécution des mouvements. Il est certain que de telles informations

offriraient aux cliniciens une meilleure compréhension des dysfonctionnements moteurs dus à

la lombalgie chronique et, ainsi, les aideraient à optimiser leur prise en charge thérapeutique

(Lee et al. 2003). Ainsi, plusieurs auteurs se sont intéressés à l'analyse biomécanique

tridimensionnelle des mouvements qui autorise la mesure et la détermination d’informations

quantitatives, fines et objectives sur le dysfonctionnement de l'appareil musculo-squelettique

(Bonnefoy et al. 2005).

Dans le but de permettre un meilleur diagnostic et suivi des patients lombalgiques chroniques,

ce manuscrit de thèse propose trois études. L'objectif de l'Etude 1 sera d'analyser la

cinématique du dos, lors de mouvements analytiques du tronc, en confrontant les résultats des

patients à ceux d'une population saine. Dans l'Etude 2, l'objectif sera double. Premièrement,

l'analyse concernera l'effet du programme RFR sur les paramètres cinématiques des patients à

courts (mi-programme et fin du programme) et à longs termes (3 mois, 6 mois et 1 an post

programme). Le second objectif consistera à comparer les performances des patients après le

programme d'entraînement intensif (RFR) à courts (mi-programme et fin du programme) et à

longs termes (3 mois, 6 mois et 1 an post programme) à celles de la population saine (active

mais non entraînée). Enfin, dans l'Etude 3, une analyse cinématique et dynamique de

l'initiation de la marche sera proposée. Cette étude a un triple objectif. Tout d’abord, il s'agira

d'évaluer l'étendue du déconditionnement moteur chez le patient lombalgique chronique sur

un mouvement global et stéréotypé : l'initiation de la marche. Les résultats des patients seront

comparés à ceux d’une population saine. Ensuite, il s'agira d'étudier l'effet du programme

17

RFR sur les différents paramètres caractéristiques de l'initiation de la marche. Pour finir, une

comparaison des résultats entre les patients en fin de programme et la population saine sera

réalisée.

Ce manuscrit de thèse comporte donc six chapitres. Dans le premier chapitre, une revue de la

littérature propose un rappel anatomique sur le rachis et présente le cadre général de la

lombalgie chronique en s’appuyant sur les avancées de la recherche concernant cette

pathologie, son diagnostic et son traitement. Le second chapitre présente les aspects

méthodologiques et expérimentaux de la thèse. Les trois chapitres suivants correspondent aux

trois études annoncées. Enfin, une conclusion générale ainsi que des perspectives à ces

travaux de thèse sont proposées dans le sixième chapitre.

18

I. Revue de la littérature

19

1. Le rachis lombaire

1. 1. L’anatomie du rachis lombaire

Le rachis ou la colonne vertébrale est constituée de 33 vertèbres empilées verticalement les

unes sur les autres et séparées par des disques intervertébraux (Figure 1). Les différentes

vertèbres sont réparties en 4 étages distincts, identifiables par la forme spécifique de leurs

vertèbres (Figure 1):

- Le rachis cervical constitué de 7 vertèbres cervicales,

- Le rachis thoracique ou dorsal constitué de 12 vertèbres thoraciques,

- Le rachis lombaire constitué de 5 vertèbres lombaires,

- Le sacrum constitué de 5 vertèbres soudées.

Figure 1. Structure osseuse de la colonne vertébrale (http://www.lecorpshumain.fr/anatomie/la-colonne-

vertebrale/la-colonne-vertebrale-laxe-de-la-station-debout.html#axzz31Ih4zHzz) (Modifiée)

20

La forme anatomique de la colonne vertébrale adulte contient quatre courbures dans le plan

sagittal. Les régions thoracique et sacrée sont concaves vers l'avant (en cyphose), alors que les

régions cervicale et lombaire sont concaves vers l'arrière (en lordose) (Figure 1).

1.1.1. Caractéristiques des vertèbres lombaires

Les vertèbres sont constituées de deux parties : la partie antérieure est formée par le corps

vertébral et la partie postérieure est constituée par les pédicules, les apophyses transverses, les

processus articulaires, les lames et l’apophyse épineuse (Figure 2). Certaines de ces structures

ont des caractéristiques spécifiques pour chaque étage. Concernant le rachis lombaire :

- Le corps vertébral lombaire est caractérisé par une structure plus volumineuse,

deux fois plus grande que celui des vertèbres cervicales et thoraciques (Figure 1).

- Le foramen vertébral ou trou vertébral est triangulaire, plus large que dans le

thorax, mais plus petit que dans la région cervicale.

- L'apophyse épineuse est quadrilatère, épaisse et large. Elle devient horizontale en

comparaison avec les autres étages vertébraux. Elle se dirige en arrière et se

termine par un tubercule volumineux (Figure 1).

- Les lames sont larges, courtes et épaisses avec une orientation en dehors et en

avant.

- Les pédicules sont plus échancrés sur le bord impliquant des trous de conjugaison

plus larges entre les vertèbres (Figure 1).

- Les articulations inter-apophysaires postérieures, nommées aussi articulations

zygapophysaires, ont des facettes articulaires à orientations spécifiques. Les

facettes articulaires supérieures sont orientées en dedans et en arrière, tandis que

les facettes articulaires inférieures sont orientées en dehors et en avant (Figure 2).

Ces orientations favorisent les inclinaisons, les flexions et les extensions mais

limitent fortement les rotations.

Ces vertèbres sont également articulées au niveau de leurs corps vertébraux sur la totalité de

leurs surfaces supérieure et inférieure par des disques intervertébraux.

21

Figure 2. Structure d'une vertèbre lombaire (http://www.uvaspine.com/vertebral-structures.php)

1.1.2. Le disque intervertébral

Le disque intervertébral assure, d'une part, la mobilité du rachis et, d'autre part, la répartition

homogène des contraintes mécaniques subies par les corps vertébraux. Le disque

intervertébral a une structure hétérogène complexe (Figure 3). Sa partie centrale ou noyau

(Figure 3), a une forme sphérique riche en protéoglycanes, macromolécules qui fixent l’eau,

ce qui lui attribue ses propriétés hydrostatiques. La partie périphérique ou anneau fibreux

(Figure 3), est plus riche en collagène. Elle est constituée de 7 à 15 lamelles concentriques

constituées de fibres de collagène disposées de façon oblique dont l’orientation s’inverse

d’une couche à l’autre. Entre ces lamelles sont enchâssées les cellules et leurs matrices

(Rannou 2000). Le noyau se comporte comme une chambre de pression générant des

contraintes centrifuges sur les structures adjacentes : les lamelles de l’anneau fibreux. La

teneur en eau ainsi que la présence et la quantité de protéoglycanes dans le disque

intervertébral diminuent selon un processus naturel tout au long de la vie, mais il s'avère que

ce processus dégénératif peut être beaucoup plus rapide chez certaines personnes.

22

Figure 3. Le disque intervertébral (http://www.surmonventre.com/portage/plusloin/physio.php) et

(http://herniediscale.ca/discarthrose/discarthrose-lombaire-source-douleur.html#2)

Les facteurs génétiques et biochimiques ne sont pas les seuls responsables de la

dégénérescence discale et il est reconnu que des facteurs purement mécaniques ont un rôle

non négligeable dans le processus de dégradation discale. Le disque intervertébral est destiné

à la dégénérescence par un processus de vieillissement précoce dès la première décade de la

vie (Rannou 2000; Vital 2007). Après une riche vascularisation à la naissance, le disque

intervertébral devient avasculaire à l’âge adulte. Il se nourrit par imbibition à partir des

plateaux vertébraux et de la partie périphérique de l’anneau. Avec l’âge, l’altération du

cartilage de la coque cartilagineuse des plateaux vertébraux induit une diminution de la

nutrition cellulaire du disque intervertébral (Vital 2007; Roberts et al. 2006). L’étude de

l’évolution macroscopique du disque intervertébral avec l’âge révèle une cascade

d’événements touchant le disque intervertébral qui commence par une déshydratation précoce

(avant 30 ans) associée à la transformation fibreuse progressive du nucleus et à la

désorganisation de l’anneau. Ensuite, vers 30-40 ans, des fissures du noyau et des déchirures

de l’anneau commencent à apparaître plus fréquemment au niveau du rachis lombaire (Haefeli

et al. 2006). L’atteinte inflammatoire des plaques cartilagineuses par microfissures est

probablement due à l’augmentation des contraintes, faute d’amortissement du disque

intervertébral (Vital 2007). Ce phénomène de vieillissement discal est lié intimement à des

facteurs génétiques qui différencient les individus et contrôlent la cinétique de la dégradation.

Ainsi, Battié et Videman (2006) ont étudié en IRM des colonnes lombaires de vrais jumeaux.

Ils ont observé des lésions discales très semblables alors que les activités physiques

(professionnelles et sportives) étaient complètement différentes.

23

Les contraintes mécaniques directement appliquées aux cellules discales peuvent moduler la

synthèse des protéines matricielles. Les effets observés sont vraisemblablement dépendant du

type de contrainte, de son intensité, de sa fréquence et de sa durée (Rannou et al. 2004;

Rannou 2000). Ainsi, il existe une diminution de la synthèse de protéoglycanes lors de

l’application d’une pression hydrostatique élevée (1 kPa) durant une période prolongée (2

heures) ou brève (20 secondes). En revanche, l’application d’une pression plus faible

(0,1 kPa) augmente cette synthèse (Handa et al. 1997). De plus, alors que le noyau est soumis

à des contraintes compressives, l'anneau fibreux subit plutôt des contraintes en tension. Les

contraintes compressives sont maximales lorsque le disque intervertébral est soumis à des

sollicitations en flexion-compression. Tandis que les contraintes en tension de l’anneau sont

observées essentiellement dans sa partie interne, sauf dans les mouvements de torsion où elles

sont localisées préférentiellement dans sa partie postéro-latérale. D’ailleurs, ces résultats

suggèrent qu’une hernie discale puisse résulter d’un mouvement combiné de flexion,

compression et torsion (Rannou 2000).

La dégénérescence du disque intervertébral est associée à une déshydratation du noyau qui ne

peut plus remplir ses fonctions mécaniques hydrostatiques. Ceci a pour conséquence

mécanique une modification de la distribution des contraintes au sein du disque intervertébral.

L’anneau fibreux n’est alors plus soumis majoritairement à des contraintes en tension mais

subit directement les contraintes en compression (Shirazi-adl et al. 1984). Dès lors, les

mécanismes impliqués dans l’apparition d’une hernie discale sont probablement différents

entre un disque sain et un disque dégénéré (Rannou 2000).

1. 2. Les fonctions du rachis lombaire

Le rachis lombaire assure trois principales fonctions. La première fonction, qui consiste à

protéger la moelle épinière, est assurée spontanément par l’anatomie du rachis. Tapissé par

divers ligaments stabilisateurs (Figure 4), le rachis garantit un passage abrité de la moelle

épinière à l’intérieur du canal médullaire.

24

Figure 4. Structure ligamentaire du rachis lombaire (http://www.jim.fr/mon_compte/login.phtml)

La deuxième fonction est la participation aux mouvements du tronc. Les muscles abdominaux

(Figure 5) et les muscles spinaux érecteurs du rachis (Figure 6) ont un rôle essentiel, assurant

le principal mouvement de flexion-extension ainsi que les mouvements d’inclinaison latérale

et de rotation (Vital 2007).

Figure 5. Muscles de l'abdomen (http://health.india.com/fitness/the-massive-muscle-anatomy-and-body-

building-guide-you-always-wanted/)

Ligament intertransversaire

Ligament inter-épineux

Ligament jaune

Ligament vertébral commun postérieur

Ligament vertébral commun antérieurLigament

supra-épineux

Grand Pectoral

Transverse de l’abdomen Droit de l’abdomen

Ligne blanche

Dentelé antérieur

Ligament inguinalAponévrose de l’oblique externe

Oblique interne de l’abdomen

Oblique externe de l’abdomen

Intersection tendineuse

25

Figure 6. Muscles érecteurs du rachis (http://www.dafalgan.be/fr/les-types-de-douleurs/maux-de-dos-

lombalgies/)

Ces muscles sont activés grâce au système de contrôle neuromoteur, et plus précisément en

fonction des informations provenant du système proprioceptif. Il existe d’ailleurs une relation

très étroite entre troubles de la posture ou du mouvement, anomalies musculaires et troubles

proprioceptifs (Skalli W, Champain S 2007). Enfin, d’un point de vue biomécanique, la

troisième fonction du rachis lombaire repose sur sa participation au maintien de la posture

orthostatique. En effet, dans la position debout, chaque unité fonctionnelle est soumise à des

efforts dus à la gravité et au poids des segments corporels situés au-dessus de ce segment

(Skalli W, Champain S 2007). Quelques études faites à partir d’essais in vitro en chargement

jusqu’à la rupture mettent en évidence une limite de compression pour le rachis lombaire de

l’ordre de 5 000 à 13 000 N (contre 1 000 à 4 000 N pour le rachis cervical) (Hutton et Adams

1982). En revanche, en condition in vivo, et en se basant sur des mesures indirectes, les

limites de compression sont nettement moins importantes. On distingue, ainsi, une limite de

compression de 3 000 à 5 000 N pour le rachis lombaire, contre 100 à 400 N pour le rachis

cervical. De plus, les moments de flexion correspondant à une charge de compression déviée

sont beaucoup plus faibles, environ 20 N.m pour le rachis lombaire et 2 N.m pour le rachis

cervical (Yoganandan et al. 1991; Wilke et al. 1999). Par conséquent, la persistance d’une

flexion du tronc en avant, trouble postural fréquemment constaté chez les lombalgiques,

Ilio-costal

Longissimus

Epineux

Oblique externe

Muscles

Erecteur du

rachis

Carré des lombes

Multifide

Ilio-costal des lombes

26

induit une fatigabilité musculaire qui peut diminuer la capacité de régulation posturale et

dégrader le rachis (Skalli W, Champain S 2007). Roussouly P (2007) souligne que le lien

existant entre l’organisation spino-pelvienne et la mécanique rachidienne locale permet une

meilleure compréhension de la mécanique des lombalgies et de leur traitement.

1.2.1. Les paramètres spino-pelviens

L’analyse de l’équilibre postural et la détermination de la morphologie spino-pelvienne

s’appuient sur des éléments importants que sont l’incidence pelvienne, la pente sacrée, la

version pelvienne et la lordose lombaire (Roussouly P 2007). L’incidence pelvienne est un

paramètre de forme qui peut varier d’un individu à l’autre. Elle est définie par l’angle entre la

droite perpendiculaire au plateau sacré et la droite passant par le centre du plateau sacré et le

milieu des centres des deux têtes fémorales (Figure 7). La pente sacrée, paramètre de position,

est déterminée par l’angle entre le plan horizontal et le plateau sacré (Figure 7). La version

pelvienne, considérée également comme un paramètre de position, correspond à l’angle entre

la verticale et la droite passant par le centre du plateau sacré et le milieu des centres des deux

têtes fémorales (Figure 7). Ces trois paramètres sont liés de la manière suivante : incidence

pelvienne = pente sacrée + version pelvienne. Ces paramètres de position sont inversement

proportionnels et conditionnent le mécanisme de régulation posturale. Par exemple, pour une

incidence donnée, l’antéversion du bassin est caractérisée par une diminution de la version

pelvienne et une augmentation de la pente sacrée, induisant une augmentation de la lordose

lombaire (Roussouly P 2007; Moalla et al. 2008). Cette corrélation qui existe entre la pente

sacrée et la lordose est expliquée par des considérations biomécaniques simples. Lors de

l’inclinaison antérieure du plateau sacré, sur lequel repose le rachis, le tronc est basculé vers

l’avant. Par conséquent, le sujet doit creuser sa lordose pour ramener la ligne de gravité du

segment à l’intérieur du polygone de sustentation (Rolland 2006).

27

Figure 7. Les paramètres spino-pelviens (Gepner et al, 1994, modifiée)

Chez une population de jeunes adultes asymptomatiques, quatre types de lordoses lombaires

ont pu être identifiées en se basant sur la valeur de la pente sacrée (Roussouly P,

Bertohonnaud E 2006; Roussouly et al. 2005) (Figure 8). Selon Roussouly P (2007) et Moalla

et al (2008), en reliant ces différents types d’organisation spino-pelviennes aux contraintes

que subit le rachis lombaire, et qui sont probablement à l’origine de dégénérescences, on

déduit que :

La lordose de type 1 est associée à un bassin de faible incidence avec une courbure

lombaire peu marquée et une cyphose thoraco-lombaire. Ce type de lordose expose

les sujets à des discopathies thoraco-lombaires précoces et un tassement avec

débord discal. Ce débord est traduit par une perte de hauteur et une récupération en

largeur qui exerce une pression contre l’enveloppe ligamentaire, fortement

innervée, sur la périphérie des disques. De plus, on soulève le risque d’apparition

d’arthrose au niveau des dernières articulations inter-apophysaires postérieures.

28

Figure 8. Types de la lordose lombaire en fonction de la pente sacrée. Types 1 et 2 : pente sacrée <35°, Type 3 :

35°< pente sacrée <45°, Type 4 : pente sacrée >45° (Moalla et al, 2008)

La lordose de type 2 présente une répartition harmonieuse entre lordose et

cyphose, mais l’angulation globale de la lordose est faible, ce qui caractérise un

dos plat. Les forces les plus importantes passent par les plateaux les plus distaux, à

savoir L4-L5 et L5-S1. L’hyperpression discale peut être responsable de

discopathies précoces qui se manifestent par des hernies discales (Roussouly,

2007). La lordose de type 3 est considérée comme le type le plus équilibré

puisqu’elle comporte généralement 4 à 5 vertèbres dans la courbure et se répartit

correctement sur les deux arcs. Harmonieuse et sans excès de courbure, elle ne

présente pas de caractéristiques la prédisposant à un type particulier de

dégénérescence (Roussouly, 2007).

La lordose de type 4 présente une forte incidence pelvienne qui permet un meilleur

ajustement postural avec des courbures plus souples et des contraintes mécaniques

bien réparties entre les vertèbres. Cette structure déplace les forces de contact vers

l’arrière et ménage les disques en avant en les protégeant d’une dégénérescence

29

précoce. Toutefois, cette lordose marquée constitue quand même une zone

d’hyperextension localisée du rachis. Ainsi, elle peut être une source de douleur

par augmentation des forces de cisaillement antéropostérieures, d’où l’apparition

d’arthrose articulaire postérieure et de spondylolisthésis entre L4 et L5 (Roussouly

P, 2007, Moalla et al, 2008). D’ailleurs, il a été démontré que, chez des sujets

présentant une spondylolisthésis, l’incidence pelvienne est largement supérieure à

celle des sujets asymptomatiques. Ceci implique naturellement la présence d’une

hyperlordose lombaire chez les patients spondylolisthésiques (Vialle et al, 2007).

1.2.2. Anomalies fonctionnelles du rachis lombaire

La dégénérescence discale, le vieillissement, les malformations congénitales et les

traumatismes sont à l'origine de plusieurs anomalies touchant le rachis lombaire. Les hernies

discales, les spondylolisthésis, les arthroses et les scolioses sont parmi les anomalies les plus

fréquemment observées en milieu clinique (Figure 9).

La hernie discale se définit comme une zone de compression nerveuse située entre le disque

intervertébral et le nerf ou racines nerveuses (on parle de conflit disco-radiculaire). La hernie

discale se forme suite à une faillite du disque intervertébral (fissure de l'anneau) provoquant

un écoulement du noyau qui se transforme ensuite en saillie : la hernie (Figure 9.a).

La spondylolisthesis correspond à un trouble de la stabilité vertébrale dans lequel une vertèbre

glisse par rapport à sa voisine (soit en avant, soit en arrière). Ce glissement peut survenir à

tous les étages vertébraux, mais reste bien plus fréquent sur le rachis lombaire plus

précisément au niveau des 4ème

et 5ème

vertèbres lombaires (Figure 9.b).

L'arthrose est l'usure chronique du cartilage interarticulaire accompagnée d'un déséquilibre

entre la production et la dégradation des cellules osseuses. Concernant le rachis lombaire, elle

est localisée le plus fréquemment au niveau du disque intervertébral impliquant un tassement

progressif de la colonne et un frottement douloureux des corps vertébraux (Figure 9.c).

30

Figure 9. Anomalies du rachis lombaire. (http://www.neurochirurgie-cedres.com/hernie-discale/) ;

(http://fr.wikipedia.org/wiki/Hernie_discale) ; (http://www.basicspine.com/blog/spondylolisthesis-displacement-

lower-spine-injury-age/) ; (http://radiopaedia.org/articles/spondylolisthesis-1) ;

(http://institutaxellite.com/blogue/) ; (http://chirurgie-orthopedique-agen.fr/chirurgie-du-rachis/canal-lombaire-

retreci/) ; (http://www.chiropratiquegiroux.com/capsules-informations.php) ;

(http://www.eurospine.org/scoliose-idiopathique.htm)

La scoliose est une déviation à droite ou à gauche de la colonne de plus de 10º associée à une

rotation vertébrale. Bien que l’anomalie la plus évidente se trouve dans le plan frontal, la

rotation vertébrale fait de la scoliose une déformation en trois dimensions. Ainsi, en plus de la

courbe latérale, des altérations dans le plan sagittal peuvent également être évidentes tout

comme le développement d’une proéminence dans le dos ou bosse (Figure 9.d).

D'après cette première partie descriptive du rachis lombaire, il s'est avéré que ce dernier subit

énormément de charges et de contraintes qui peuvent impliquer la production de certaines

déformations du rachis ou encore l'aggravation de certaines anomalies congénitales. Ceci

aboutit à l'apparition de douleurs lombaires plus ou moins intenses et plus ou moins durables

31

dans le temps, plus connues sous le nom de lombalgies ou "mal du bas du dos". Une

description plus détaillée de ce phénomène sera exposée dans la partie suivante de cette revue.

1.3. La lombalgie

1.3.1. Définition

Selon le dictionnaire « Le Petit Robert », la lombalgie provient du mot « lombes » désignant

le rachis lombaire et le mot « algie » décrivant une douleur souvent diffuse, sans relation bien

définie avec une cause organique. Le terme lombalgie signifie donc « douleur dans la région

lombaire » (Duquesnoy 2001; François 1995). Ainsi, la lombalgie n’est pas une maladie en

soi mais un symptôme (Poiraudeau et al. 2004; Wrobel 2001; Valat 2007), dans la majorité

des cas, d’une étiologie mécanique ou encore inflammatoire (Poiraudeau et al, 2004).

1.3.2. Facteurs de risque de la lombalgie

Stevenson et al. (2001) montrent qu’un mauvais état de santé général, la présence de certaines

anomalies rachidiennes telles que la maladie de Scheuermann (hypercyphose dorsale

douloureuse), la scoliose lombaire et l’ostéoporose (diminution accrue de la densité osseuse)

(Wrobel 2001), favorisent l’apparition de la lombalgie. Wrobel (2001) ajoutent dans les

facteurs de risque le niveau d’activité physique en précisant que, chez les sportifs de haut

niveau, spécialement en gymnastique, en football et en tennis, la fréquence des lombalgies est

plus importante que chez les sujets témoins. De plus, Wrobel (2001) et Fransen et al. (2002)

montrent que les demandes physiques importantes au travail, dont le port de charges

manuelles, les mouvements répétés en rotation, l’exposition aux vibrations et même

l’adoption d’une station assise prolongée, sont des facteurs également prédictifs de

l’apparition de la lombalgie. Par ailleurs, les personnes qui ont un profil psychologique

souvent perturbé par le stress, l’anxiété, la dépression et l’hystérie, sont plus confrontées à

l’apparition du mal de dos (Poiraudeau et al. 2004). Enfin, des facteurs socio-économiques

comme le statut professionnel, l’insatisfaction au travail, le salaire, le contact social, le niveau

d’éducation et la classe sociale sont également considérés comme des facteurs de risque de

lombalgie (Wrobel 2001; Fransen et al. 2002). La lombalgie est donc une pathologie d’origine

multifactorielle où se mêlent des facteurs de risque d’ordre physique, psychique ou encore

socio-économique. Il existe ainsi plusieurs types de lombalgies que l’on peut classer en

fonction de leurs origines (spécifiques vs non spécifiques) et leurs durées.

32

1.3.3. Types de lombalgie

a) Les lombalgies spécifiques

Ce type de lombalgie représente environ 15 % de toutes les lombalgies. Les lombalgies

spécifiques peuvent avoir plusieurs origines : mécanique, traumatique, tumorale, infectieuse

ou rhumatismale inflammatoire (Amstutz et al. 2009). Une liste non exhaustive de ce type de

lombalgie est présentée dans le Tableau 1. Battié et Videman (2006) ajoutent à cette liste des

origines génétiques très probables.

Tableau 1. Diagnostic différentiel non exhaustif des lombalgies spécifiques et estimation de leur prévalence

(Amstutz et al, 2009).

Causes Vertébrales

mécaniques Vertébrales non mécaniques Non vertébrales

Prévalences *Hernie discale (4%)

*Fracture

ostéoporotique (4%)

*Fracture Traumatique

(<1%)

*Canal étroit (3%)

*Spondylolisthésis

(2%)

*Maladie congénitale

(scoliose ou cyphose

sévère) (<1%)

*Néoplasiques (métastase,

myélome multiple,

lymphomes, tumeurs

épidurales ou intradurales)

(0.7%)

*Inflammatoires

(Spondylarthrite ankylosante,

spondylarthropathies

réactionnelles, psoriasis)

(0.3%)

*Infectieuses (discite et

spondylodiscites bactériennes,

Tbc, parasitaires, grippe,

sepsis, endocardite,

ostéomyélite, postherpétique)

(0.01%)

Représentent 2%:

*Hémochromatose,

hyperparathyroïde

*Organes pelviens

(prostatie, endométriose)

*Atteinte rénale

(pyélonéphrite, lithiase

rénale)

*Anévrisme aortique

*Gastro-intestinale

(pancréatite, cholécystite,

ulcère peptique)

b) Les lombalgies communes ou non spécifiques

Elles représentent la majorité des lombalgies (environ 85 % des cas). Elles sont dues à des

tensions de nature physique ou psychique, à des contractures ou déséquilibres de l’appareil

33

musculo-ligamentaire, à des processus dégénératifs des disques ou des facettes articulaires

(Amstutz et al, 2009). Trois classifications principales de lombalgies communes peuvent être

retrouvées dans la littérature. Plusieurs terminologies ont été affectées à ces 3 classes avec des

significations similaires. Ainsi, selon le Quebec Task Force (Frank et al. 2000) qui se base sur

la durée des symptômes, les lombalgies aiguës, subaiguës et chroniques peuvent être

distinguées. Par contre, selon la classification du GILL (Groupe Interdisciplinaire de Lutte

contre la Lombalgie), on peut distinguer, en se référant plutôt aux critères de gêne

fonctionnelle, trois types de lombalgies : les primaires, les secondaires et les tertiaires (HAS

2011).

La lombalgie aiguë ou primaire

Elle est d'une durée inférieure à 7 jours (Frank et al. 2000) et est considérée comme étant le

premier épisode douloureux, capable d'être prévenue par les moyens de prévention primaire

(HAS 2011). La lombalgie aiguë, plus connue sous le nom de lombago, est définie dans le

"Larousse médical" comme une apparition brutale d'une douleur lombaire, survenant après un

faux mouvement et due à un microtraumatisme touchant un disque intervertébral. Un lumbago

guérit généralement en quelques jours. Le repos au lit, la kinésithérapie, la prise

d'analgésiques et d'anti-inflammatoires permettent d'abréger sa durée."

La lombalgie subaiguë ou secondaire

Elle est d'une durée comprise entre 7 jours et 7 semaines (Frank et al. 2000). C'est une forme

récidivante, susceptible de gêner les activités quotidiennes et d'entraîner un retentissement

psychologique. Elle peut être prévenue en particulier dans les écoles du dos médicalisées

(HAS 2011).

La lombalgie chronique ou tertiaire

La lombalgie chronique peut être définie comme une douleur lombosacrée à hauteur des

crêtes iliaques ou plus bas, médiane ou latéralisée, avec possibilité d’irradiation ne dépassant

pas le genou mais avec une prédominance des douleurs lombosacrées, durant au moins trois

mois, quasi quotidienne, sans tendance à l’amélioration (ANAES 2000a; Duquesnoy 2001).

Elle représente environ 10 % des lombalgies mais est responsable de l’essentiel (85 %) des

dépenses liées aux coûts médicaux et aux prises en charge financières de l’invalidité

(Poiraudeau et al. 2004, Benoist 2007). Elle est qualifiée par le GILL comme une forme

invalidante, responsable de désinsertions sociale, professionnelle et psychologique. Elle

nécessite la mise en œuvre de compétences et de mesures pluridisciplinaires orientées vers la

34

reprise précoce des activités et la réinsertion du patient, si possible dans son cadre de vie

antérieur (HAS, 2011).

Il est clair que la douleur, selon sa durée et sa localisation, constitue un facteur déterminant du

type de lombalgie existante. Il est intéressant d'étudier ce facteur afin de mieux comprendre la

lombalgie, son évolution et ses conséquences physiques et psychologiques.

1.4. La douleur

La douleur est « une sensation désagréable et une expérience émotionnelle associée à un

dommage tissulaire présent ou potentiel, ou décrite en ces termes » (Association

Internationale pour l’étude de la douleur). La douleur, expérience subjective, est avant tout un

évènement neuropsychologique pluridimensionnel (Cambier et al. 1998). Une douleur qui

évolue depuis plus de 3 mois est appelée une douleur chronique (Fouquet et al. 2005;

Guéguen et al. 2005). Elle ne peut pas être appréhendée comme une douleur aiguë qui

persiste. En effet, des différences d’ordre neurophysiologique et comportemental justifient la

distinction douleur aiguë / symptôme et douleur chronique / syndrome (Cambier et al. 1998).

C'est ainsi que la douleur chronique peut avoir des origines plus complexes et diverses que la

douleur aiguë, d'un point de vue physiologique et psychologique.

1.4.1. La physiologie de la douleur

La transmission douloureuse est assurée par les tissus périphériques nocicepteurs (ou

récepteurs sensoriels), la moelle épinière et le cerveau (Benoist 2007). Par conséquent, le

dysfonctionnement des mécanismes de la douleur impliqués dans la lombalgie chronique peut

se situer à plusieurs niveaux. En effet, on peut par exemple relever une augmentation et une

persistance de la stimulation nociceptive des terminaisons libres. D’ailleurs, Coppes et al.

(1997) ont montré que la première source de nociception était liée à la présence de fines fibres

nociceptives au niveau du disque intervertébral. Benoist (2007) suggère fortement le rôle

déterminant de ces terminaisons libres dans la pathogénie de la lombalgie. D’autre part, on

peut avancer l’existence d’une plasticité et une altération synaptique de la corne postérieure

de la moelle impliquant l’activation des faisceaux spino-thalamiques. DeLeo et Winkelstein

(2002) ont montré, suite à l’analyse des modèles animaux, que la moelle épinière jouait un

rôle primordial dans la persistance d’une douleur chronique après une inflammation ou une

lésion tissulaire périphérique prolongée. Il peut également se produire, au niveau du cerveau,

une activation des centres corticaux supérieurs qui jouent un rôle important dans la perception

35

douloureuse et la sensibilisation du système nerveux central. D’ailleurs, il a été démontré chez

certains lombalgiques chroniques qu’il existe une augmentation de l’activité nociceptive

cérébrale (Benoist 2007). De surcroît, il est possible que cette hyperactivité excite les

neurones spinaux par une voie descendante excitatrice (Benoist 2007). Ainsi, on peut clôturer

cette liste d’hypothèses par l’existence possible d’un dysfonctionnement au niveau des voies

descendantes inhibitrices. Le fait qu’il y ait des interactions entre les différents sites

gouvernant la transmission douloureuse s’accorde avec le modèle biopsychosocial de la

lombalgie chronique (Waddell 1987). Ceci remet en question toute tentative de classification

physiopathologique monolithique des douleurs chroniques (Cambier et al. 1998).

1.4.2. La psychologie de la douleur

La douleur est déterminée non seulement par des lésions organiques, mais aussi par des

facteurs psychosociaux impliquant l’ensemble du système nerveux (Waddell 1987). Comme

l’indique la définition, la douleur est une sensation désagréable forgée par le vécu des

individus. Cela explique la variabilité interindividuelle des plaintes. Cambier et al (1998)

notent que pour une même stimulation douloureuse, certains sujets ne se plaignent pas, tandis

que d’autres vivent dans la douleur. Cette subjectivité du vécu douloureux des individus

suggère l’existence d’une mémoire de la douleur (Guéguen et al. 2005).

Les émotions jouent un rôle considérable dans la mémorisation et la chronicisation de la

douleur (Katz J 1992). Vu qu’il est impossible de se remémorer la douleur par la

reconstruction de ses composantes sensorielles, son évocation ne peut se faire que par le biais

des émotions. Il est important de mentionner, à ce niveau, que les aspects émotionnels de

l’expérience douloureuse ne se limitent pas à la seule perception douloureuse (Fouquet et al.

2005). Loin de là, ils intègrent toute émotion désagréable qui affecte l’état psychologique du

patient, tel que le stress, l’anxiété, la dépression,… (Guéguen et al. 2005). D’ailleurs, la

dépression est une variable psychologique importante dans la douleur chronique parce qu’elle

la précède ou coïncide avec son développement (Fouquet et al, 2005).

Dépassant le rôle du signal d'alarme lésionnel des douleurs aiguës, la douleur chronique

représente un message polysémique. A l'interface du corps, du subjectif (le psychique) et du

relationnel (le social), elle efface fréquemment la frontière entre causes et conséquences

(Allaz A-F 2004). Même si le fonctionnement neurophysiologique et psychologique de la

douleur est maintenant bien connu, il reste néanmoins difficile de décrire avec certitude les

36

sites anatomiques impliqués et les processus psycho-physiologiques responsables de la

sensation douloureuse (Chou et al. 2007).

Ces divers points d'interrogation concernant la multitude d'origines probables de la douleur

chronique rendent son évaluation et son traitement plus complexe. Ceci explique en quelques

sortes la diversité des étapes et des tests développés pour le dépistage et l'évaluation de la

lombalgie chronique. Ainsi, dans la deuxième partie de ce chapitre, les différents tests et

méthodes habituellement utilisés pour le dépistage et l'évaluation de la lombalgie chronique

vont être présentés. De ce fait, les test cliniques habituels, avec leurs intérêts et leurs limites,

ainsi que les travaux de recherche envisagés sont abordés.

2. Dépistage et évaluation de la lombalgie chronique

L’évaluation consiste à rassembler, sur une ou plusieurs dimensions, les données subjectives

fournies par le patient, les données de l’examen clinique, ainsi que les données provenant

d’explorations complémentaires. Ensuite, il s’agit de les exprimer de façon objective et de

manière quantitative. La finalité de cette étape de prétraitement est de permettre une

compréhension perspicace de la situation générale du patient, de la sévérité de sa pathologie

ainsi que du suivi de son évolution au cours du traitement (Gangnet et al. 2007).

2.1. Le dépistage clinique par interrogatoire

La démarche diagnostique est guidée par le dépistage qui consiste en la caractérisation et la

classification de la douleur dans un cadre nosologique (Poiraudeau et al, 2004). Pour se faire,

le médecin a recours à l’utilisation de l’interrogatoire, qui permet de mieux comprendre le

vécu douloureux du patient, sa personnalité, son niveau d’anxiété et de dépression. Ceci vise,

en premier lieu, à éliminer les signes graves par évaluation des symptômes. La check-list des

« red flags » cliniques permet de procéder à un premier tri (Bratton 1999) (Tableau 2). En

second lieu, l'interrogatoire consiste à s'approcher de plus en plus du cadre nosologique de la

lombalgie.

Au-delà de l’interrogatoire, il faut faire appel à des échelles spécifiques de la douleur

permettant d’aborder la composante sensorielle, émotionnelle et les répercussions

psychologiques. L’évaluation de la douleur est basée sur l’autoévaluation par des échelles

unidimensionnelles et/ou multidimensionnelles. L’autoévaluation montre au patient que le

médecin croit à sa plainte. Ainsi, une confiance réciproque s’installe entre médecin et patient,

ce qui favorise la bonne orientation du choix thérapeutique et l’optimisation du suivi (Vergne-

37

Salle et al. 2004). Les échelles d’évaluation de la douleur les plus fréquemment retrouvées

dans la littérature sont : l’Echelle Visuelle Analogique (EVA), le McGill pain questionnaire

ou le questionnaire de Saint-Antoine, le Functional Assessment Screening Questionnaire

(FASQ) et le questionnaire de Dallas (Annexe 1).

Tableau 2. Signes d'appel suggérant une cause grave en cas de lombalgie : "red flags" (Amstutz et al, 2009)

Red flags

• Age de début de moins de 20 ans ou de plus de 55 ans

• Antécédent récent de traumatisme violent

• Douleur permanente, progressivement croissante

• Douleur non mécanique (non soulagée par le repos au lit, douleur supérieure le matin par

rapport au soir)

• Douleur thoracique

• Antécédents médicaux de tumeur maligne

• Utilisation prolongée de corticostéroïdes

• Toxicomanie, immuno-suppression, VIH

• Altération de l’état général, fièvre, perte de poids inexpliquée

• Symptômes neurologiques diffus (incluant le syndrome de la queue de cheval)

• Déformation rachidienne importante

Malgré la simplicité, la reproductibilité et l’utilisation très fréquente de l’EVA, cette méthode

ne permet pas une approche fine de la douleur. De plus, chez les patients lombalgiques

chroniques, la persistance de la douleur associée à ses conséquences fonctionnelles, sociales,

professionnelles et psychologiques, nécessite une analyse multidimensionnelle de la douleur

(Marty 2001).

Le McGill pain questionnaire permet de qualifier et de quantifier le vécu douloureux. Il est

parfaitement adapté à la douleur chronique et très utilisé dans l’évaluation de la lombalgie

chronique (Marty 2001). Il a le mérite de distinguer les deux types de douleurs principales :

les douleurs par excès de nociception et les douleurs neuropathiques (Vergne-Salle et al,

2004).

Le FASQ est un questionnaire spécifique de la douleur qui consiste à classer les patients en

fonction du niveau de difficulté ressentie lors de la réalisation d’activités quotidiennes.

Malgré la validité de ses propriétés métrologiques et son utilisation chez les lombalgiques

38

chroniques, ses bases conceptuelles sont peu explicites. Une autre limite est qu’il n’existe pas

de traduction validée en Français (Calmels et al. 2005).

Le questionnaire de Dallas est un auto-questionnaire spécifique de la lombalgie, conçu pour

évaluer le retentissement de la douleur lombaire dans la vie quotidienne (Lawlis et al. 1989).

La validation de la version française de ce questionnaire a été faite sur une population de

lombalgiques chroniques (Marty et al. 1998). Ses propriétés métrologiques ont également été

testées tout en montrant des résultats satisfaisants. D’autre part, cet outil a mis en évidence

une relation importante entre l’intensité de la douleur et la sévérité de la lombalgie. Ceci

explique son utilisation actuellement très fréquente en France (Ozguler et al. 2002; Bontoux et

al. 2004).

2.2. Examen para-clinique par imagerie médicale

Dans le cas d’un diagnostic de lombalgie chronique susceptible d’être associé à un trouble

spécifique et décelable, il peut être nécessaire d’avoir recours à plusieurs techniques

d’imagerie diagnostique (Chou et al, 2007). Cependant, il n’y a pas lieu de demander

d’examens d’imagerie dans les 7 premières semaines d’évolution sauf quand les modalités du

traitement choisi (comme manipulation et infiltration) exigent d’éliminer formellement toute

lombalgie spécifique (ANAES 1998). Par accord professionnel, l’absence d’évolution

favorable conduit à raccourcir ce délai (ANAES, 1998). Le Tableau 3 résume les méthodes

d'imagerie les plus utilisées dans les examens cliniques complémentaires ainsi que leurs rôles

principaux.

Une fois que le caractère mécanique est vérifié avec une chronicité installée, l’évaluation de la

dimension fonctionnelle, ou plus précisément l’élaboration du bilan kinésithérapique,

s’impose. C’est en fait le facteur le plus important à prendre en considération dans le

diagnostic du patient lombalgique puisque que le traitement qui sera proposé en dépendra

fortement.

2.3. Evaluation de la dimension fonctionnelle par les questionnaires

De nombreuses échelles évaluant la dimension fonctionnelle des patients lombalgiques sont

disponibles dans la littérature. Les plus fréquemment utilisées sont : l’Oswestry Low Back

Pain Disability Questionnaire, l’Echelle de Rolland-Morris, l’Echelle de Québec et le

Questionnaire de Dallas (Gangnet et al, 2007) (Annexe 2).

39

Tableau 3. Principales caractéristiques des différentes méthodes d'imagerie à prendre en compte lors des

investigations en cas de lombalgie (Wermelinger et Villiger 2010)

Méthodes d'imagerie Caractéristiques

Radiologie

conventionnelle

Faible sensibilité pour l'exclusion des étiologies de type

inflammatoire ou infiltratif néoplastique au stade précoce

CT Mise en évidence des pathologies osseuses et articulaires

IRM Lésions des parties molles, disques intervertébraux, structures

neurales. Mise en évidence d'inflammations bactériennes ou auto-

immunes.

Myélographie ou Myélo-

CT

Examen fonctionnel destiné à la localisation et à la quantification

d'une compression neurale, principalement en préopératoire (canal

étroit)

Scintigraphie osseuse Mise en évidence de fractures (ex: fracture du sacrum) ou

localisation dans le cadre de processus néoplasiques/ inflammatoires

CT : Computed Tomography ou Scanner CT ou Tomodensitométrie, IRM : Imagerie par Résonance Magnétique,

Myélo-CT: Myéloscanner

L’Oswestry Low Back Pain Disability Questionnaire détermine l’impact de la douleur sur le

niveau fonctionnel (Fairbank et al. 1980). Il est l’instrument le plus utilisé dans la littérature

internationale. Il est même considéré comme une référence pour les nouveaux outils. En

revanche, on ne retrouve pas d’adaptation en langue Française (Calmels et al, 2005).

L’Echelle de Rolland-Morris permet de suivre l’évolution naturelle de la lombalgie au cours

du temps à partir du retentissement fonctionnel de la douleur (Roland et Morris 1983). C’est

l’outil le plus utilisé, avec l’Oswestry Low Back Pain Disability Questionnaire, pour évaluer

l’état fonctionnel de la lombalgie. Ses propriétés métrologiques sont confirmées par plusieurs

traductions (Calmels et al, 2005). Cependant, certains considèrent qu’il est insuffisamment

reproductible par rapport à d’autres outils tels que l’Oswestry Low Back Pain Disability

Questionnaire ou l’Echelle de Québec (Davidson et Keating 2002).

L’Echelle de Québec consiste à suivre l’évolution des lombalgiques engagés dans des

programmes de réadaptation (Calmels et al, 2005). Ses propriétés métrologiques ont été

40

reconnues et validées par Yvanes-Thomas et al. (2002). Néanmoins, sa sensibilité au

changement et son utilité dans les évaluations longitudinales restent à être précisées. De plus,

sa reproductibilité et son caractère discriminant sont moindres par rapport à l’Oswestry (Fritz

et Irrgang 2001).

Par ailleurs, on souligne l’existence d’autres outils classés comme non spécifiques. On

distingue les outils d’évaluation de l’état psychologique dont le Pain Drowing (Ransford et al.

1976), les outils d’évaluation de la qualité de vie tels que le Spitzer Quality of life, ou le Profil

de qualité de vie subjective (Béthoux et Calmels 2003), ainsi que les outils d’évaluation de

l’état de santé tels que le Sickness Impact Profile, le Médical Outcome Survey Short Form

(SF-36) (Béthoux et Calmels 2003).

Selon Gangnet et al (2007), l’association d’un outil de mesure de l’incapacité fonctionnelle

comme l’échelle de Québec, d’un outil de mesure de l’état de santé comme le SF-36, d’un

outil de mesure de la douleur comme l’EVA associé à un localisateur de douleur semble être

le minimum requis. Ainsi, à côté des indices d’évaluation de la douleur et des scores

fonctionnels adaptés aux populations lombalgiques, il est indispensable de disposer d’outils

d’évaluation objective afin d’obtenir une estimation fine de l’impact de la lombalgie, ainsi

qu’une appréciation correcte concernant la qualité des programmes de rééducation proposés

aux lombalgiques.

2.4. Evaluation de la dimension fonctionnelle par les tests physiques

L’évaluation de la dimension fonctionnelle par les tests physiques a pris différentes formes

selon la nature des déficiences localisées chez les lombalgiques et les outils d’évaluation

employés. On retrouve l’examen morpho-statique, l’examen palpatoire, l’examen

neurologique, l’examen musculaire et l’examen de la mobilité articulaire.

2.4.1. Examen morpho-statique

L’objectif de cet examen est de déceler une anormalité dans la morphologie des patients qui

permettrait d’orienter le traitement. Il repose sur un examen du corps de dos, de face, de profil

et dans le plan horizontal. Il s’agit d’un examen subjectif le plus souvent visuel qui consiste,

entre autres, à observer une déformation frontale du rachis (scoliose) via l’examen de

l’horizontalité des épaules, les déformations du thorax, la notion de chute avant ou arrière qui

donne une idée des tensions musculaires ou encore l’inégalité de la longueur des membres

inférieurs (Petidant et Gouilly 1992; Gouilly et al. 2001).

41

2.4.2. Examen palpatoire

Il consiste à examiner manuellement les différentes structures de la région lombaire. En se

basant sur le principe de provocation de la douleur par le moyen de pression ou de palpation

manuelle sur les différentes structures osseuses, ligamentaires ou musculaires, cette technique

permet de localiser et de délimiter la zone douloureuse ou d’apprécier la raideur

intervertébrale (Wrobel J 2001). Les tests les plus évoqués dans la littérature sont la pression

directe et latérale sur les processus épineux, la pression sur les processus transverses, sur les

processus articulaires postérieurs, sur le ligament inter-épineux ainsi que la palpation des

crêtes iliaques et des muscles (Ghroubi et al. 2007; Gouilly et al. 2001). La palpation

musculaire permet la localisation de cordons myalgiques souvent à l’origine d’une souffrance

localisée au niveau du rachis lombaire.

2.4.3. Examen neurologique

L’étude de la sensibilité et l’étude des réflexes contribuent à localiser le niveau lésionnel. En

effet, l’abolition du réflexe achilléen montre une atteinte de la racine S1 (Figure 10, a), celle

du réflexe rotulien montre une atteinte de la racine L4 (Figure 10, b) (Petidant et Gouilly

1992).

Figure 10. Examen des reflexes ostéo-tendineux

Il existe aussi les tests de provocation de la douleur par étirement radiculaire tels que le test de

Lasègue qui renseigne sur une atteinte du nerf sciatique au niveau de la racine L5 (Figure 11,

42

a), ou encore le test de Léri qui renseigne sur une atteinte du nerf crural localisée au niveau de

la racine L3 (Figure 11, b) (Voineau et Viel 1997).

Figure 11. Test de provocation de la douleur

2.4.4. Examen musculaire

2.4.4.1. Evaluation de l’endurance musculaire

Les tests les plus utilisés dans l’évaluation de l’endurance musculaire sont le test de Sorensen

(muscles spinaux), le test de Shirado (muscles abdominaux), le test Killy (quadriceps) et le

test des fessiers (muscles fessiers) (Shirado et al. 1992; Bernard et al. 2008) (Annexe 3).

L’apparition du mal de dos est influencée par la diminution de l’endurance des muscles

extenseurs du rachis qui peut être considérée ainsi comme un facteur prédictif de la lombalgie

(Nourbakhsh et Arab 2002). De plus, alors que la durée hebdomadaire d’activité sportive,

l’extensibilité de la chaîne musculaire postérieure, la force des extenseurs de genoux et la

VO2max ne sont pas associées à la douleur du rachis, l’endurance des extenseurs du rachis,

quant à elle, est négativement corrélée à cette douleur rachidienne (Andersen et al. 2006). Il a

également été montré que la douleur pénalisait l’endurance des muscles spinaux, fessiers et

quadriceps, sans retentissement significatif sur les abdominaux (Bernard et al. 2008) .

La prépondérance des différents tests d’évaluation de l’endurance s’explique par leur

simplicité, leur faible coût et leur reproductibilité qui permettent la comparaison des

populations entre elles ainsi que l’estimation des progrès accomplis lors de la rééducation

43

(Hérisson et Revel 2000). Toutefois, ils n’autorisent pas le calcul du rapport de force entre les

muscles extenseurs et fléchisseurs du tronc. Ce rapport est considéré comme un facteur de

risque de lombalgie puisqu’il est souvent modifié chez les patients lombalgiques (Hultman et

al. 1993; Lee et al. 1999).

2.4.4.2. Evaluation de la force musculaire

L’avènement de l’évaluation isocinétique du rachis a permis une évaluation quantitative

supplémentaire des programmes de rééducation, notamment en permettant de quantifier et de

préciser les rapports existant entre la force des extenseurs et des fléchisseurs du rachis

(Hérisson et Revel 2000). En effet, chez les lombalgiques, la force de ces muscles est

diminuée de façon significative par rapport à celle de personnes en bonne santé (Hultman et

al, 1993). Cette baisse est plus importante sur les extenseurs (40 %) que sur les fléchisseurs

(20 %), impliquant une diminution du rapport extenseurs / fléchisseurs chez les sujets

lombalgiques (Hultman et al, 1993, J.-H. Lee et al. 1999). De plus, Hultman et al (1993) ont

suggéré que cette réduction de force était corrélée avec l’intensité de la douleur lombaire.

Néanmoins, l’évaluation de la force musculaire par les dynamomètres isocinétiques n’est pas

consensuelle. En effet, pour certains, l’évaluation isocinétique aurait une valeur discriminante

entre lombalgique et sujet asymptomatique (Rissanen et al. 1994), alors que, pour d’autres,

elle ne permettrait pas de discriminer les patients lombalgiques des sujets sains compte-tenu

de la variabilité interindividuelle (Newton et al. 1993; Simmonds et al. 1998). Quoiqu’il en

soit, le rapport extenseurs / fléchisseurs ne peut être considéré isolément (Hérisson et Revel

2000) car, dans certains cas, tel que dans l’étude de Newton et al (1993), les deux groupes

musculaires extenseurs et fléchisseurs étant affaiblis de la même façon, alors aucune

modification du rapport extenseurs / fléchisseurs n’est observable. Une autre limite de

l’évaluation isocinétique est qu’elle reste onéreuse et chronophage (Marty 2001).

2.4.4.3. Evaluation de l’endurance et de la force musculaires

La force et l’endurance des extenseurs du rachis peuvent être évaluées de façon globale par

des tests fonctionnels de lever de charge. Le test le plus utilisé dans le cadre clinique est le test

PILE « Progressive Isoinertial Lifting Evaluation » proposé par Mayer et al. en 1988. Il

consiste à faire soulever au sujet des charges croissantes du sol à hauteur de ceinture, puis à

hauteur d’épaules. Il débute avec une charge de 6,5 kg pour les hommes et une charge de 4 kg

pour les femmes et la progression se fait par incréments respectifs de 5 kg et 2,5 kg. Mayer et

al. (1988) ont pu montrer une corrélation significative entre la charge maximale soulevée lors

44

du test PILE et la force des muscles du tronc évaluée en isocinétisme. Ceci implique que le

test PILE permet d’avoir une évaluation précise des capacités fonctionnelles de la force et de

l’endurance des sujets lombalgiques et permet ainsi de pouvoir quantifier les progrès obtenus

en rééducation. Chez le sujet en bonne santé, la charge maximale soulevée lors du test PILE

est de 40 à 50 % du poids du corps, tandis que chez le sujet lombalgique elle est de 20 à 25 %

du poids du corps (Mayer et al. 1988). Une réduction de 50 % de la capacité de levage de

charge a donc été mesurée chez les lombalgiques par rapport à la population en bonne santé.

Il est indéniable que ces différentes méthodes de mesure de la force et/ou de l’endurance

donnent des renseignements utiles aux rééducateurs. Toutefois, le couplage de ces mesures à

des enregistrements éléctromyographiques des muscles paravertébraux et abdominaux peut

permettre d’affiner la prise en charge des lombalgiques.

2.4.4.4. Evaluation éléctromyographique

Il a été démontré que la lombalgie chronique entraîne une amyotrophie générale et spécifique

des fibres de type I (les plus endurantes et les moins puissantes) (Roy et al. 1995; Mannion et

al. 1998). Cette atrophie musculaire implique une fatigabilité musculaire importante (Roy et

al. 1995; Sung et al. 2009). Par conséquent, une évaluation musculaire par

l'électromyographie (EMG) de surface montre que les patients lombalgiques activent leurs

muscles paravertébraux d'une façon significativement plus intense en comparaison avec les

personnes en bonne santé (Moffroid 1997; Sung et al. 2009)

En outre, l’absence de la relaxation des muscles érecteurs du rachis à la fin de la flexion du

tronc chez les lombalgiques (phénomène de flexion-relaxation (Watson et al. 1997; Kaigle et

al. 1998; Neblett et al. 2003)) soulève plusieurs hypothèses telles que l’existence d’un spasme

musculaire, l’exagération des réflexes d’étirement ou encore la protection de structures

passives endommagées (McGill et Kippers 1994; Watson et al. 1997).

Par ailleurs, lors de la marche, Arendt-Nielsen et al. (1995) ont constaté que les lombalgiques

chroniques avaient une activation musculaire perturbée au niveau lombaire (muscle

longissimus) par rapport aux participants asymptomatiques. D'autre par, Ferguson et al.

(2004) ont montré que l’activation des érecteurs du rachis se produisait plus précocement chez

les personnes lombalgiques par rapport aux personnes en bonne santé durant différentes

tâches de lever de charge. Ils ont également constaté que le grand dorsal, les érecteurs du

45

rachis ainsi que l’oblique externe étaient plus actifs chez les personnes lombalgiques par

rapport aux asymptomatiques durant des tâches de manipulation manuelle.

Comme toute méthode d’évaluation, l’EMG présente quelques limites. En effet, les résultats

peuvent être influencés, entre autres, par le type, la taille et la localisation des électrodes,

l’impédance de la source et de l’amplificateur, la localisation des points moteurs, le type de

contraction, la force développée, la typologie et la perfusion musculaire, l’épaisseur du tissu

adipeux (De Luca 1993). Bien que Joseph et Richardson (1996) et Danneels et al. (2001)

estiment que la reproductibilité inter-séances et inter-expérimentateurs soit controversée, la

fiabilité du signal EMG est tout à fait acceptable à condition de respecter quelques

recommandations méthodologiques sur le placement de l'EMG de surface telle que la bonne

préparation de la peau et la localisation des muscles (Hermens et al. 2000).

2.4.5. Examen de la mobilité rachidienne

La mobilité rachidienne peut être évaluée par l’examen de la mobilité dorsale par les tests

cliniques, par une évaluation cinématique 3D ou encore par une évaluation de la

proprioception (Lehman 2004).

2.4.5.1. Evaluation de la mobilité dorsale par les tests cliniques

L’évaluation de l’amplitude articulaire lombaire est très utilisée dans le cadre clinique grâce à

sa simplicité et sa rapidité d’exécution. En effet, elle consiste principalement à mesurer les

amplitudes articulaires maximales en flexion, en extension, en flexion latérale et en rotation

du tronc. Pour se faire, les cliniciens utilisent l’inclinométrie, la goniométrie et la centimétrie

(Gouilly et al. 2001). Par exemple, la flexion antérieure du tronc est la plus souvent mesurée

par la distance doigts-sol (Frost et al. 1982), le test de Schöber (mesure la souplesse lombaire

en flexion maximale entre deux repères placés initialement à 5 et 10 cm de l'articulation

lombosacrée) (Dougados 1994) ou encore la technique avec inclinomètre (Gouilly et al.

2001), valable aussi pour le mouvement d’extension. Pour la flexion latérale, on retrouve la

mesure directe de la distance doigts-sol suite à l’inclinaison latérale ou bien la mesure de la

différence entre les positions initiale et finale de la main avant et après l’inclinaison du tronc

(Mellin 1989). Cette dernière mesure apparaît beaucoup plus révélatrice de la souplesse du

patient puisqu’elle évite le biais de sa taille. Pour le mouvement de rotation, les évaluations

les plus utilisées sont la technique d’inclinométrie avec boussole (Alaranta et al. 1994) ou la

goniométrie électronique (Dopf et al. 1994).

46

Cependant, malgré l’utilisation très fréquente de ces outils dans le cadre clinique, les

propriétés métrologiques de ces tests sont très controversées. Les critiques ont été largement

portées sur l’énorme variabilité inter-sujets des résultats qui anéantit les quelques tentatives de

mise en place de valeurs normatives (Gouilly et al. 2001). Par exemple, Zuberbier et al.

(2001) montrent, qu’en moyenne, les sujets lombalgiques n’ont pas une mobilité lombaire

réduite par rapport aux sujets en bonne santé. Ceci remet en question la validité discriminante

de cette méthode de mesure (Lehman 2004) et rend impossible l’identification d’un déficit

dans le fonctionnement de la mobilité lombaire (Nattrass et al. 1999).

2.4.5.2. Evaluation cinématique 3D des mouvements

L’acquisition d’informations quantitatives, fines et objectives sur le dysfonctionnement du

système musculo-squelettique est rendue possible par les systèmes d’analyse gestuelle, dont

les systèmes optoélectroniques et les goniomètres (Feipel et al. 2003). Cette évaluation

cinématique permet aussi de mieux comprendre les mécanismes pathologiques sous-jacents,

d’évaluer les méthodes thérapeutiques de correction et d'apporter une rééducation plus

efficace et mieux adaptée aux besoins du patient (Bonnefoy et al. 2005).

Dans ce cadre, (Marras et al. 1999; Marras et al. 1995) ont créé un modèle évaluant la

performance fonctionnelle du rachis à partir des données tridimensionnelles de l’amplitude

maximale, de la vitesse et de l’accélération du tronc lors des mouvements de flexion et

d’extension complexes (différentes conditions de départ). Ce modèle à base de probabilité

permet de prévoir la possibilité qu’une performance fonctionnelle d’un individu devienne

symptomatique. D’autre part, à partir de l’analyse de la vitesse et du déplacement du tronc

durant différents mouvements, Bishop et al. (1997) ont développé un réseau neuronal qui

permet la classification en groupes de lombalgiques et de personnes asymptomatiques. Ils ont

constaté que les lombalgiques ont une rotation, une flexion latérale et une vitesse de

circumduction moins importantes par rapport aux sujets en bonne santé. Malgré la pertinence

de ces programmes, Bishop et al. (1997) suggèrent la nécessité d’analyser d’autres tâches plus

complexes et de développer d’autres protocoles plus performants.

En outre, l’analyse cinématique de la marche a révélé des diminutions significatives de la

vitesse de marche, de la longueur du pas, du temps d’oscillation et de l’endurance maximale

chez les patients lombalgiques par rapport aux participants asymptomatiques (Taylor et al.

1999). De plus, bien qu’il ait été mis en évidence un changement d’une rotation en phase des

couples entre le pelvis et le thorax lors d’une marche lente vers une rotation en antiphase des

47

couples lors d’une marche rapide chez les sujets en bonne santé, ce changement était absent

chez les lombalgiques (Lamoth et al. 2002). Par ailleurs, l’augmentation significative de

l’angle de rotation entre le pelvis et le thorax chez les lombalgiques durant la marche suggère

un déficit au niveau du contrôle moteur et de la proprioception rachidienne (Vogt et al. 2001).

2.4.5.3. Evaluation de la proprioception

Depuis que Parkhurst et Burnett (1994) ont montré une corrélation entre la présence de

lombalgies et les déficits proprioceptifs du tronc, de nombreux auteurs se sont intéressés à

l’évaluation de la proprioception par l’appréciation des erreurs de repositionnement du tronc

(Feipel et al. 2003; Koumantakis et al. 2002; K. L. Newcomer et al. 2000) et l’évaluation de la

stabilité posturale (Farfan 1995; Luoto et al. 1998; Mok et al. 2004; Radebold et al. 2001).

En ce qui concerne les erreurs de repositionnement, qui correspondent à la capacité de

repositionner le dos à la position de départ (différence absolue par rapport à l'angle initial)

après la réalisation d'un mouvement du dos, Koumantakis et al. (2002) ont obtenu des valeurs

importantes chez des patients lombalgiques en comparaison avec des sujets asymptomatiques.

Newcomer et al. (2000) ont constaté que les patients lombalgiques avaient des valeurs

d’erreurs plus importantes durant la flexion, similaires durant la flexion latérale et moins

importantes durant l’extension, par rapport aux sujets en bonne santé. Il est à noter que dans

une étude plus ancienne, faite par la même équipe, ils n’avaient pas trouvé de différences

d’erreurs entre les deux groupes (Newcomer et al. 1998). Ils ont conclu que l’absence

d’immobilisation du bassin et des membres inférieurs dans l’ancien protocole avait

probablement permis aux sujets lombalgiques d’utiliser ces segments pour améliorer leurs

réponses posturales. Cependant, la divergence des protocoles adoptés remet en question la

pertinence des résultats obtenus (Radebold et al. 2001, Feipel et al. 2003).

En ce qui concerne l’évaluation de la stabilité posturale chez le lombalgique chronique, elle a

révélé des déficits du contrôle postural dans cette population (Farfan 1995; Radebold et al.

2001; Mok et al. 2004). En se basant sur l’étude des oscillations du centre de pression (CP)

enregistrées grâce à une plate-forme de force, il a aussi été montré une dépendance visuelle

chez le lombalgique chronique à travers l’analyse de la surface et de la vitesse d’oscillation du

CP (yeux ouverts - yeux fermés) (Radebold et al. 2001; Moalla et al. 2008; Yazdani et

Farahpour 2009). Il a en fait été démontré que la vitesse d’oscillation du CP était le paramètre

le plus reproductible et sensible pour la mesure de la stabilité posturale (Luoto et al, 1998).

D’ailleurs, l'augmentation de la vitesse du CP est en forte corrélation avec l'augmentation de

48

la douleur chez les lombalgiques chroniques (Harding et al. 1994). Cette augmentation de la

vitesse peut être considérée comme un mécanisme compensateur permettant de vaincre les

plus grands seuils sensoriels causés par les lésions du rachis lombaire, menant à une

amélioration du contrôle postural du rachis et de l’ensemble du corps (Farfan et al, 1995,

Radebold et al, 2001). D’autre part, en se basant sur des observations subjectives, Nies et

Sinnott (1991) ont observé que les lombalgiques chroniques pivotent vraisemblablement

autour des hanches et en arrière pour maintenir leur rectitude dans les tâches les plus

instables, tandis que les sujets en bonne santé pivotent surtout autour des chevilles. Henry et

al. (2006) ont ainsi montré une altération de la coordination posturale automatique du centre

de masse et du CP en termes d’amplitude et de timing liée à une variété de facteurs : la

stratégie posturale sélectionnée (stratégie hanches ou stratégie chevilles), la diminution des

forces exercées sur la base de support, les changements des niveaux de co-contraction

musculaire et la crainte du mouvement (kinésiophobie) ou de la douleur.

Les troubles de la posture chez le lombalgique chronique ont aussi été mis en évidence en

position assise. Par exemple, Redbold et al. (2001) ont montré une augmentation de

l’oscillation du CP corrélée à une augmentation de la latence d’activation des muscles

érecteurs du rachis lors de déséquilibres provoqués soudainement chez des patients assis.

A partir de cette dernière partie portant sur l'évaluation de la mobilité rachidienne chez les

patients lombalgiques chroniques, il est possible de constater que la majorité des études s’est

principalement focalisée sur deux types de mouvements. Certaines se sont intéressées à la

mobilisation ciblée du dos en position debout ou assise en explorant la cinématique,

l'activation musculaire et la proprioception du dos, ou plus précisément du rachis lombaire.

Les autres, tout en s'intéressant toujours à la caractérisation des mouvements du dos chez les

lombalgiques chroniques, se sont orientées vers l’étude de la marche car elle représente une

tâche motrice plus globale et plus fonctionnelle. Ainsi, dans les deux cas, l’attention est

toujours portée sur le dos et ceci n'est pas surprenant étant donnée la masse imposante de ce

dernier par rapport au corps entier (environ la moitié du poids du corps (De Leva 1996)). La

masse dorsale a en effet un impact conséquent sur le mouvement humain (Gillet et al. 2003;

Leteneur et al. 2009). Cependant, il semble plutôt étonnant qu'il n'existe pas d'études

analysant, chez les patients lombalgiques chroniques, la phase transitoire existant entre la

position statique (posture debout) et la position dynamique (la marche) à savoir, l'initiation de

la marche. En effet, dans cette tâche motrice, le dos joue un rôle déterminant dans le

déclenchement et la coordination du mouvement. D’ailleurs, l'initiation de la marche a déjà

49

été largement étudiée dans la littérature dans la caractérisation de différentes populations :

personnes âgées (Martin et al. 2011; Mickelborough et al. 2004), patients parkinsoniens

(Halliday et al. 1998; Dibble et al. 2004; Roemmich et al. 2012), patients Huntingtoniens

(Delval et al. 2007; Delval et al. 2011; Khorramymehr et al. 2008). La complexité et la

richesse du programme moteur mis en jeu lors de l'initiation de la marche afin d’assurer le

contrôle postural et la coordination font que l’examen de cette tâche est tout à fait pertinent

pour évaluer les populations présentant des troubles posturaux. Or, comme il a pu être

constaté précédemment dans cette revue de la littérature, les patients lombalgiques chroniques

présentent des troubles posturaux certains. Il semble intéressant, de ce fait, d'étudier à présent

la littérature portant sur l'initiation de la marche, à la recherche d'hypothèses pertinentes

permettant de caractériser les patients lombalgiques chroniques lors de ce mouvement et

d'apporter ainsi des informations complémentaires sur leur état de déconditionnement

physique.

2.4.6. L'initiation de la marche comme perspective

L'initiation de la marche a été définie en 1986 par Bennière et Do comme étant le processus

moteur qui mène une personne à atteindre la marche stabilisée à partir de la position debout

suite à la réalisation du premier pas. Il n’existe pas de réel consensus en ce qui concerne la

durée de l'initiation et l'atteinte de la vitesse de marche régulière. En effet, selon Brenière et

Do (1986), la vitesse de marche est atteinte à la fin du premier pas. Tandis que Jian et al.

(1993) montrent, dans une étude plus récente, que seulement 90 % de la vitesse de marche est

atteinte lors du premier pas, et ce n'est qu’à partir du deuxième pas que les 100 % de vitesse

sont obtenus. De ce fait, le deuxième contact du talon du membre oscillant marquerait la fin

de l'initiation de la marche.

Deux phases distinctes et successives sont identifiables lors de l'initiation de la marche : une

phase d’anticipation et une phase d'exécution (Brenière et al. 1987; Brenière et Do 1987;

Mann et al. 1979). La phase d’anticipation correspond aux phénomènes dynamiques mis en

jeu pour préparer la phase d'exécution, appelés ajustements posturaux anticipatoires (APA).

La phase d'exécution commence au décollement du talon du premier membre quittant le sol

appelé « membre oscillant » ; l'autre membre étant le « membre d’appui » (Mann et al, 1979).

La durée relative des deux phases dépend de la vitesse de marche à atteindre. Quand la durée

d'une phase augmente, l'autre diminue, et inversement. De ce fait, la durée totale de l'initiation

reste indépendante de la vitesse de marche choisie (Brenière et al, 1987). Chaque phase est

50

caractérisée par des paramètres spatio-temporels, cinématiques et électromyographiques qui

seront détaillés dans les parties suivantes.

2.4.6.1. La phase d’anticipation ou les ajustements posturaux anticipatoires

L'équilibre orthostatique est assuré par le déplacement en phase du centre de pression (CP) et

du centre de masse (CM) (Winter 1995). L'objectif des APA est alors de créer un état de

déséquilibre avant du corps par rupture de ce couplage synchrone des trajectoires du CM et du

CP. Ceci est assuré grâce à la modification du programme postural maintenant l'équilibre en

condition orthostatique. Cette modification est traduite par une série d'activations et

d'inhibitions temporelles des muscles des membres inférieurs (Figure 12).

Comme le montre la Figure 12, l'inhibition des fléchisseurs plantaires, et plus particulièrement

des Soleus, marque le début des APA. Un peu plus tard (63 à 106 ms), une activation

synchrone des fléchisseurs dorsaux (Tibialis anterior) surgit, impliquant un couple de

déséquilibre vers l’avant (Brenière et al. 1987; Brenière et Do 1987; Crenna et Frigo 1991).

En conséquence de ces deux commandes motrices, le découplage du CP et du CM s'opère

(Figure 13, phase (1)) avec recul du CP vers le membre oscillant (Crenna et Frigo, 1991;

Winter 1995) et avancement du CM vers le membre d'appui (Brenière et al. 1987; Brenière et

Do 1987; Winter, 1995). Suite au recul maximal du CP du côté du membre d'appui, une série

de mouvements segmentaires se mettent en place. En effet, une légère flexion de la hanche et

du genou ainsi qu'une dorsi-flexion progressive de la cheville s'opèrent du côté du membre

d’appui (Mann et al. 1979). Du côté du membre oscillant, les mêmes mouvements

commencent à apparaître progressivement (Mann et al. 1979).

51

Figure 12. Représentation schématique du déroulement temporel des ajustements posturaux anticipatoires de

l’initiation de la marche chez le sujet sain

A la fin des APA, environ 314 à 527 ms après l’inhibition des Soleus, l'activation du Soleus et

l'inhibition du Tibialis du membre oscillant marquent le début de migration du CP vers le

membre d'appui (Figure 12 et Figure 13, phase (2)) (Brenière et Do 1987). Ce déplacement du

CP explique les variations de force verticale au sol qui montrent une augmentation importante

et fugace de force sous le pied d’appui avec une baisse simultanée de force sous le pied

oscillant (Patchay et Gahéry 2003). Pour clôturer cette série d'activations musculaires, une

activation intense du Rectus femoris du membre oscillant survient juste avant le lever du

talon du membre oscillant (Figure 12).

La durée totale de ces différentes actions musculaires varie de 455 ms à 669 ms en fonction de

la vitesse de marche adoptée, lente ou rapide (Figure 12) (Brenière et al, 1986). Cependant,

plusieurs auteurs (Brenière et al. 1987; Brunt et al. 2000; Crenna et Frigo 1991; Dietrich et al.

1994) stipulent que l'origine de cette série d'activations musculaires est un programme

locomoteur préétabli, disposé au fonctionnement en dépit de la variété des conditions initiales

Signal de départ

Début de la phase

d’anticipation

Désactivation des

Soleus

Activation des Tibialisantérieurs

Le CP recule vers le

membre

oscillant et Le CM

accélère vers le membre

d’appui

Temps de réaction

63 à 106 ms (2)

90 à 140 ms (2) , 100 à 200 ms (3)

314 à 527 ms (2)

De 455 ms (marche lente) à 669 ms (marche rapide) (4)

143 ± 24 ms (1)

Bouffeéed’activité du

soléus

membre oscillant et

inhibition du tibialis

Trajectoire du CPvarie: léger

déplacement

versl’avant et

commence son déplacement

vers le membred’appui

Activité intense du

Rectus

Femoris du membre oscillant

41 à 57 ms (2)

Décollement du talon

Fin de la phaseanticipatrice dupas et début de

la phased’exécution

(1)Delval et al, 2005 (2)Brenière et Do, 1987(3)Crenna et Frigo, 1991(4)Brenière et al, 1986

52

d'initiation de la marche, à savoir : la vitesse, la réduction de la surface d'appui ou encore la

présence d'obstacles.

Figure 13. Les trajectoires du centre de masse (CM) et du centre de pression (CP) lors de l'initiation de la

marche (Winter, 1995 (modifié)). (0) : Condition orthostatique avec déplacements en phase du CM et du CP.

(1) : Début de l’initiation avec recul du CP vers le membre oscillant, simultanément le CM se déplace lentement

vers le membre d'appui. (2) : Déplacement rapide du CP vers le membre d'appui suite au décollement du talon du

membre oscillant. (3) : Déplacement du CP sous le membre d'appui accompagné d'une accélération du CM.

2.4.6.2. La phase d'exécution

Le déroulement temporel de la phase d'exécution est représenté sur la Figure 14. Les

activations musculaires de cette phase correspondent aux activations motrices de la marche

normale, traduisant l’alternance des activités musculaires entre fléchisseurs et extenseurs de

hanche et de cheville (Brenière et Do 1987). Ce processus est déclenché suite au décollement

du talon du membre oscillant. Simultanément, le poids du tronc crée un moment de force dans

le plan frontal, qui tend à faire basculer le sujet autour de sa hanche d’appui : le seul point fixe

53

(Brenière et Do, 1987). En même temps, le CP se déplace latéralement vers ce membre

d'appui, permettant de décharger le membre oscillant (Brunt et al. 1991) et facilitant ainsi la

réalisation du premier pas. En contrepartie, l'activation du Rectus Femoris et de ses

synergistes compense ce mouvement de bascule autour de la hanche d'appui et permet la

rééquilibration du sujet. Ce mouvement favorise également l'accélération du CM vers l'avant

et le membre d'appui (Azuma et al. 2007; Brenière et Do 1987). La vitesse du CM augmente

jusqu’au décollement des orteils du membre oscillant puis augmente linéairement et de

manière plus rapide (phase d'oscillation) (Jian et al. 1993) (Figure 15).

La force de propulsion selon l'axe antéro-postérieur est corrélée de manière positive avec

l'augmentation de la vitesse de marche (Brenière et al. 1987). Cette dernière peut être induite

par le membre oscillant, ou par les mouvements du tronc, ou encore par les transferts

d’énergie, comme le transfert de l’énergie potentielle, liée à la gravité, en énergie cinétique

(Azuma et al. 2007; Michel et Do 2002).

Figure 14. Représentation schématique du déroulement temporel de la phase d'exécution de l’initiation de la

marche chez le sujet sain

Décollement du talon

Décollement des orteils

-Contact du talon du membre

oscillant sur le sol

- 90% de la vitesse de marche

atteinte (4)

Décollement des orteils

du membre

oscillant

2ème contact du talon du membre

oscillant

100% de la vitesse de marcheAtteinte (4)

Début de la marche

régulière (4)

1er Pas (1)705 ms (marche lente)

462 ms (marche rapide)

Double appui (2)142 ms (marche lente)

167 ms (marche rapide)

2ème pas (3)

640 ms (marche rapide)

(1)Brenière et Do, 1987(2)Halliday et al, 1998(3)Delval et al, 2005 (4) Jian et al., 1993

54

Au double appui (Figure 14), le CM et le CP se rencontrent à nouveau et reprennent leurs

mouvements synchrones. Lors du décollement des orteils du membre oscillant, une légère

décélération de la vitesse du CM est observée (Figure 15). Ceci est dû au transfert du poids du

corps d’une jambe sur l’autre (Jian et al, 1993). Après le double appui, la vitesse du CM

atteint un état de stabilisation et commence à osciller de la même manière que lors de la

marche. C’est durant cette période (le deuxième pas) que la vitesse gagne 10 % par rapport à

la vitesse atteinte à la fin du premier pas (Jian et al, 1993) (Figure 14 et Figure 15).

Figure 15. La variation de la vitesse du CM lors de l'initiation de la marche selon l'axe antéro-postérieur (X)

(Jian et al., 1993, modifié). RTO1 : premier décollement des orteils de la jambe oscillante. RHC : attaque du

talon de la jambe oscillante. LTO: décollement des orteils de la jambe d’appui. RTO2 : deuxième décollement

des orteils de la jambe oscillante.

2.4.6.3. Troubles physiques et initiation de la marche

Le vieillissement et la présence de troubles physiques (neurologiques, musculaires, ...) sont à

l’origine de changements dans le fonctionnement des différents systèmes du corps humain

(nerveux, musculaire, squelettique, ...) (Halliday et al.1998). Ces différents troubles affectent

le contrôle de l'équilibre postural et perturbent, ainsi, l'initiation de la marche, puisque cette

55

tâche motrice sollicite fortement le contrôle postural par le passage d’un équilibre statique

(station debout) à une instabilité continue (la marche).

Dans ce cadre, un intérêt croissant s’est porté sur l’étude de ces troubles et sur l’identification

de leurs effets sur le déroulement de l'initiation de la marche. Par exemple, l'analyse des

déplacements du CP lors de l'initiation de la marche a révélé une réduction de l'amplitude de

recul du CP pendant la première phase de l'initiation (phase d'anticipation), proportionnelle

avec l'avancée en âge et la présence de troubles physiques (Gantchev et al. 1996; Halliday et

al. 1998; Dibble et al. 2004; Hass et al. 2008). Cette détérioration du déplacement postérieur

du CP a été attribuée à la détérioration des structures centrales impliquées dans l'activation

des APA (Polcyn et al. 1998; Roemmich et al. 2012). Effectivement, une activation maintenue

des muscles Soleus et Gastrocnemii observée chez les personnes âgées lors de l’activation des

Tibialis anterior au début de l'initiation de la marche limite le déplacement postérieur du CP

(Polcyn et al, 1998, Mickelborough et al, 2004). Cette observation est renforcée par Gantchev

et al. (1996) et Halliday et al. (1998) qui ont constaté une activation perturbée et inefficace du

Tibialis anterior chez les patients parkinsoniens.

Dans une étude comparant l'initiation de la marche chez des sujets jeunes, âgés et des patients

Parkinsoniens, Halliday et al. (1998) ont montré que les patterns spatio-temporels de

l'initiation de la marche étaient globalement maintenus chez les personnes âgées et les patients

parkinsoniens. Toutefois, il a également été montré des tendances de régression et de

ralentissement au niveau de certaines variables spatio-temporelles avec notamment une

diminution de l'accélération et de la vitesse maximale du CM (Gantchev et al. 1996; Halliday

et al. 1998) ainsi qu'un raccourcissement de la longueur du premier pas (Vallabhajosula et al.

2013; Roemmich et al. 2012; Halliday et al. 1998; Gantchev et al. 1996) chez les personnes

âgées et parkinsoniennes. Concernant ce dernier paramètre, plusieurs études ont montré que la

longueur du pas était significativement plus variable chez les populations ayant une instabilité

posturale, en comparaison avec leurs analogues sains (Roemmich et al. 2012). Mbourou et al.

(2003) précisent que la variabilité de la longueur du premier pas est deux fois plus importante

chez les personnes âgées chuteuses que chez les personnes âgées non chuteuses. De même,

Wittwer et al. (2008) montrent une variabilité élevée des paramètres temporels chez des

patients atteints d'Alzheimer qui dépasse trois fois celle de leurs analogues sains. De leur côté,

Roemmich et al. (2012) ont montré une variabilité plus importante de la longueur et de la

durée des pas chez les patients parkinsoniens en comparaison avec des adultes sains. Suite à

cette étude, Roemmich et al. (2012) ont suggéré que les variabilités spatio-temporelles

56

obtenues chez ces patients pouvaient être considérées comme des indicateurs cliniques qui

devraient être pris en compte dans les prochaines investigations évaluant l'interaction entre

ces troubles spatio-temporels et le risque de chute. C'est une conclusion très intéressante qui

peut être réinvestie sur tout type de pathologie impliquant des troubles au niveau de l'équilibre

postural et surtout un bon indicateur de suivi des différents traitements qui peuvent être

proposés au patient.

Après la démarche diagnostique présentée dans cette dernière partie, vient la démarche

thérapeutique. Ainsi, la partie suivante exposera les différents traitements possibles, utiles et

pertinents pour la prise en charge de la lombalgie chronique.

3. Traitement de la lombalgie chronique

L’objectif principal du traitement de la lombalgie chronique est la restauration d’une qualité

de vie satisfaisante, en apprenant à mieux vivre avec la douleur, en diminuant le handicap

(physique et psychologique) et en reconquérant la vie professionnelle. Pour atteindre cet

objectif, de nombreux moyens sont utilisables et les plus courants sont les traitements

médicamenteux et physiques. Pris isolément, leurs niveaux de preuve sont très variables du

fait de l’hétérogénéité des populations examinées dans les différentes études cliniques. Même

si chacun de ces moyens reste justifié, devant un passage à la chronicité, ces derniers doivent

être proposés dans le cadre d’une stratégie personnalisée (Guy 2004).

3.1. Traitements médicamenteux

Les antalgiques et les anti-inflammatoires sont tous actifs sur la douleur lombaire mais ne

peuvent, à eux seuls, résoudre le problème des douleurs chroniques et du handicap induit. Ils

sont utilisés en respectant les contre-indications et les limites des épisodes aigus ou des durées

limitées, pour éviter une accoutumance. En fait, ils permettent de franchir un cap

particulièrement douloureux, mais ils ne pourraient résoudre le problème chronique

(Poiraudeau et al, 2004, Guy 2004).

Les antidépresseurs ont été réévalués récemment en ce qui concerne leur effet antalgique. Ces

substances semblent bien développer un effet antalgique réel dans les lombalgies,

indépendamment de leur effet antidépresseur, ce qui leur attribue une pertinence reconnue

dans le traitement de la lombalgie chronique (Poiraudeau et al, 2004).

57

Les injections locales de corticoïdes sont l’objet de résultats contradictoires. Tonkovich-

Quaranta et Winkler (2000) montrent l’efficacité de ces injections, alors que Nelemans et al.

(2001) affirment une insuffisance de preuve tout en admettant une efficacité de courte durée.

Elles pourraient, toutefois, avoir leur place précocement dans les lésions discales traumatiques

ou dans les discopathies avec signal inflammatoire des plateaux vertébraux (Poiraudeau et al,

2004).

3.2. Traitements physiques

3.2.1. Les infiltrations

Les infiltrations rachidiennes sont utilisées dans le traitement des lombosciatiques et des

lombalgies communes depuis plus de 50 ans (Valat et Rozenberg 2008). Cependant, malgré

leur utilisation fréquente en milieu hospitalier (65 % d'avis favorables en cas de

lombosciatique (Legrand et al. 1998)), cette modalité thérapeutique continue à faire l’objet de

controverses à l’heure de « l’evidence-based medicine » (Abdi et al. 2007). En effet, dans les

lombosciatiques communes, les infiltrations épidurales ou péri-radiculaires ont un effet

antalgique à court terme sachant qu'elles ne réduisent pas le recours à la chirurgie et n'assurent

pas un retour rapide au travail (Valat et Rozenberg 2008).

Dans les lombalgies communes, les infiltrations articulaires postérieures semblent avoir un

effet antalgique chez certains patients. Cette technique peut être proposée pour certains

patients résistants au traitement de première intention. Elles peuvent avoir un effet

symptomatique à court terme dans les poussées douloureuses des lombalgies chroniques, mais

elle ne constitue pas l’essentiel du traitement (Valat et Rozenberg 2008).

3.2.2. Traitement chirurgical

De nombreuses techniques chirurgicales ont été développées dans le traitement de la

lombalgie chronique et certaines d’entre elles ont pu être comparées (Fritzell et al. 2003). En

fait, de bons résultats chirurgicaux sont obtenus pour les patients à dominante mécanique

évidente et opérés rapidement après échec du traitement médical conservateur (BenDebba et

al. 2002). Cependant, certains imposent la chirurgie par rapport au traitement conservateur

pour des circonstances rares et spécifiques de lombalgiques chroniques (Fritzell et al. 2003),

comme dans le cas d’hernie discale grave ou de spondylolisthésis évolutive (Möller et

Hedlund 2000).

58

3.2.3. Les programmes de restauration fonctionnelle du rachis

Il est actuellement admis que le fait de soigner la lombalgie chronique asymptomatique

revient à lutter contre le syndrome de déconditionnement physique qui en découle. Dans ce

cadre, des programmes de restauration fonctionnelle sont généralement proposés (Guy, 2004).

La philosophie de ces programmes consiste à restaurer la situation physique, psycho-sociale et

socio-économique des patients (Frost et al. 2000; Caby et al. 2010). Il s’agit donc d’une prise

en charge pluridisciplinaire (Poiraudeau et al. 2004) associant médecins, kinésithérapeutes,

ergothérapeutes, assistants sociaux, psychologues, psychiatres et professeurs d’activités

physiques adaptées. Cette prise en charge globale des lombalgiques chroniques n’est possible

que dans le cadre de structures collectives avec hospitalisation interne ou externe. Ce type de

traitement s’adresse à de petits groupes de patients fortement handicapés (entre quatre et huit),

durant une période de 3 à 6 semaines, avec - dans un certain nombres de programmes - un

suivi et une prise en charge après traitement. L’originalité de cette méthode réside dans le fait

que la douleur n’est pas considérée comme le facteur limitant du programme. Ainsi, chaque

série d’exercices doit être menée à son terme indépendamment de la douleur. Les exercices

comprennent toujours des étirements, du renforcement musculaire et du travail des capacités

aérobies. Pour chaque exercice, l’intensité du travail et le nombre de répétitions sont

déterminés en fonction des tests réalisés au début du programme et à la fin de chaque

semaine, et augmentent progressivement tout au long du programme (Poiraudeau et al. 2004).

La plupart des études publiées rapporte une efficacité reconnue des programmes de

réentraînement à l’effort (Chambon et al. 2003; Verfaille et al. 2005). En effet, on distingue

une amélioration des différents paramètres physiques évalués par les tests cliniques à la fin du

programme (Mayer et al. 1987; Poiraudeau et al. 1999; Poiraudeau et al. 2007; Guzmán et al.

2001; Bontoux et al. 2004). De plus, on dénote un soulagement de la douleur à court terme et

une amélioration des capacités physiques et cardiovasculaires à 1 an (Poiraudeau et al. 2001).

Même si l’efficacité de ces programmes diffère d’une étude à l’autre, la conclusion est

souvent positive en termes de reprise du travail. Effectivement, les études réalisées aux Etats-

Unis montrent 80 à 90 % de reprise de la vie professionnelle après 1 et 2 ans de suivi (Burke

et al. 1994; Carosella et al. 1994). En revanche, les études réalisées au Danemark montrent

des résultats satisfaisants à 4 mois et 1 an de suivi tandis qu’à 5 ans de suivi, le taux de

patients au travail est à peine de 50 % (Bendix et al. 1998). Néanmoins, l’absence de critères

d'inclusion et d'exclusion précis et unanimes limite la validation et la généralisation de ce type

59

de prise en charge à l'échelle nationale et internationale (Poiraudeau, Lefevre Colau, et al.

2004).

3.2.4. Les écoles du dos

Les écoles du dos, nées en Suède en 1969, ont été largement étudiées. Leur principe, basé sur

l’enseignement didactique, a permis de révéler une amélioration de la douleur à court et à

moyen termes, une réduction du handicap, une amélioration de la mobilité lombaire et de la

force musculaire à court terme, ainsi qu’une diminution de la durée des arrêts de travail.

Cependant, les résultats à long terme sont, dans la majorité des cas, négatifs (Poiraudeau et al,

2001). L’absence d’efficacité de ce type de prise en charge a également été largement

évoquée (Smith et al. 2002; Versloot et al. 1992).

A travers cette analyse exhaustive de la littérature sur la lombalgie chronique, son diagnostic

et son traitement, certaines problématiques sont mises en œuvre. La résolution de ces

dernières, pourrait faire l'objectif de ce travail de thèse.

4. Objectifs de Recherche

Au vu de la littérature, il existe un besoin évident de meilleure compréhension de la lombalgie

chronique. Ce fléau "antique" continue à être un fardeau insoutenable pour le système de

santé publique en brouillant le diagnostic et en défiant le traitement. Ainsi, l’objectif principal

de ce travail de thèse est de participer au développement d’une stratégie thérapeutique

efficace afin de favoriser le retour du patient à la vie active et de réduire les coûts sociétaux

associés à la lombalgie chronique.

La lombalgie chronique est un problème pluridisciplinaire qui nécessite de ce fait une

évaluation et une prise en charge par des spécialistes de différentes disciplines. Dans le cadre

de l’évaluation clinique des lombalgiques chroniques, il est alors indispensable de développer

des outils de mesure valides et fidèles permettant de quantifier les différents paramètres

cliniques tels que la déficience, l’état d’incapacité fonctionnelle, le handicap, la douleur, la

qualité de vie, le vécu psychologique et le retentissement socioprofessionnel. L'évaluation des

composantes psychologique, sociale et professionnelle est réalisée de manière satisfaisante

grâce aux différents questionnaires qui ont déjà été validés à grande échelle. Cependant, en ce

qui concerne l'évaluation de la composante physique, il reste encore quelques progrès à faire.

60

Notamment, il faudrait des données complémentaires qui soient qualitatives, quantitatives,

fines et objectives afin d’offrir une meilleure visibilité de l'état de dégradation physique des

patients. L’insuffisance actuelle d'informations est mise en évidence par la littérature dans

laquelle on peut relever un intérêt croissant envers les nouvelles méthodes d’analyse du

mouvement. Il existe en effet de nombreuses études traitant de la cinématique du dos des

patients lombalgiques chroniques, de leur équilibre postural, de leurs activations

musculaires... Toutefois, ces différentes recherches, très variées, n’ont encore pas permis, à

l’heure actuelle, de mettre en place un protocole d’analyse du mouvement dédié à la pratique

clinique dans un but de diagnostic et de suivi des patients lombalgiques chroniques. La mise

en place d’une telle méthodologie d'évaluation à orientation clinique ne doit pas venir alourdir

le dossier du patient avec une multitude de nouvelles données qui se révèleraient, certes

quantitatives, mais peu pertinentes pour les cliniciens. Il semblerait que les praticiens aient

davantage besoin d'informations sur le déroulement des mouvements, sur la façon de les

exécuter, et pas uniquement sur la performance obtenue à la fin d'un test de souplesse, de

force ou d'endurance comme c'est le cas jusqu’à présent dans la plupart des tests cliniques.

Ces nouvelles informations permettraient de mieux comprendre le dysfonctionnement moteur

dû à la lombalgie chronique (Mcgregor et al. 1995; Lee et al. 2003). De plus, étant donné que

le traitement de la lombalgie chronique vise l’amélioration de la mobilité totale du rachis dans

les 3 plans anatomiques, le fait que la majorité des études traitant du problème de la lombalgie

chronique soit focalisée uniquement sur l'étude du mouvement du rachis lombaire dans le plan

sagittal limite la pertinence des résultats obtenus d’un point de vue clinique.

Ainsi l'objectif de l’Etude 1 de ce travail de thèse consistera à étudier les stratégies motrices

utilisées par les patients atteints de lombalgie chronique lorsqu’ils réalisent, en position

debout (posture orthostatique), différents mouvements d’aller-retour du tronc. Cette étude vise

notamment à caractériser la cinématique (amplitude et vitesse angulaires) du rachis des

patients lombalgiques chroniques au cours de mouvements réalisés à vitesse préférentielle ou

rapide dans les 3 plans anatomiques. Etant donnée l'absence, dans la littérature, d'analyses

biomécaniques du mouvement évaluant l'effet du traitement physique sur les paramètres

cinématiques du tronc chez ces patients, l’Etude 2 sera consacrée aux suivis à court terme (fin

du traitement) et à long terme (3 mois, 6 mois et 1 an post-traitement) des patients

lombalgiques chroniques afin d’examiner les effets du programme de restauration

fonctionnelle du rachis sur leur mobilité. Ensuite, en se basant toujours sur les données de la

littérature montrant des dégradations des capacités proprioceptives et du contrôle postural

61

sous l'effet de la lombalgie (Parkhurst et Burnett 1994; Farfan 1995; Radebold et al. 2001;

Mok et al. 2004; Moalla et al. 2008; Yazdani et Farahpour 2009), il serait intéressant de

pousser les recherches plus loin, dans le cadre de la 3ème

étude, en exploitant une tâche

motrice plus complexe qui met en épreuve ces dégradations. L'initiation de la marche semble

être un choix pertinent étant donné qu'elle représente une tâche fonctionnelle impliquant

l’ensemble du corps et que, lors de sa réalisation, le dos joue un rôle important dans le

contrôle postural et la coordination du mouvement. A notre connaissance, il n’existe aucune

étude ayant analysé l'initiation de la marche chez les patients lombalgiques chroniques,

renforçant ainsi l’originalité de cette 3ème

étude.

Le chapitre suivant détaillera les méthodes et le matériel utilisés pour atteindre ces différents

objectifs.

62

II. Matériels et Méthodes

63

Dans le but d'atteindre les objectifs proposés dans le chapitre précédent, deux protocoles

expérimentaux ont été successivement mis en place pour l'évaluation des patients

lombalgiques chroniques. Les études 1 et 2 s’appuient sur le même protocole pour l'analyse

des paramètres cinématiques du dos et le suivi de l'évolution de ces paramètres à court terme

(au cours du programme RFR) et à long terme (à 3 mois, 6 mois et 1 an après le programme).

Pour l’étude 3 concernant l'initiation de la marche, un second protocole spécifique a été

développé. Ce chapitre présente ces deux protocoles de façon détaillée ainsi que les dispositifs

expérimentaux qui y sont associés.

1. Protocoles expérimentaux

1.1. La cinématique du tronc

Le participant est placé au milieu du champ expérimental en position debout, décontracté, tête

droite, regard vers l’avant, les mains posées sur la poitrine, les membres inférieurs tendus et

les pieds écartés de la largeur des épaules (Figure 16). Tout en gardant les mains posées sur la

poitrine, il exécute des flexions et extensions dans le plan sagittal, des flexions latérales à

droite (D) et à gauche (G) dans le plan frontal et des rotations D et G dans le plan horizontal

(Figure 17). Chaque mouvement est exécuté 3 fois avec 5 secondes de repos entre chaque

répétition. Un repère visuel est placé à hauteur des yeux afin de standardiser la position du

regard en position initiale pour avoir une meilleure reproductibilité des mouvements. Deux

conditions de réalisation sont demandées. Dans un premier temps, les mouvements doivent

être exécutés à vitesse spontanée. Ensuite, après 3 minutes de repos, chaque mouvement est à

nouveau réalisé mais le plus rapidement possible. Pour l’exécution des mouvements, les

participants reçoivent trois consignes : 1) Bouger la tête et les épaules en bloc avec le tronc

afin de limiter les mouvements du rachis cervical ; 2) Eviter tout mouvement des hanches et

des membres inférieurs en gardant toujours les jambes tendues et les talons au sol ;

3) Exécuter les mouvements avec la plus grande amplitude possible. Avant les acquisitions de

la cinématique du dos, les participants réalisent les différents mouvements (une ou deux fois)

pour se familiariser avec les tâches demandées.

64

Figure 16. Placement des marqueurs et orientation des axes. C7C : 7ème

vertèbre cervicale centrale ; C7G : 7ème

vertèbre cervicale gauche ; C7D: 7ème

vertèbre cervicale droite ; HG : hanche gauche ; HD : hanche droite ; MG:

malléole gauche ; MD : malléole droite ; MT2G : 2ème

métatarse gauche ; MT2D : 2ème

métatarse droit

Figure 17. Les différents mouvements du dos

65

1.2. L'initiation de la marche

A partir de la position de départ, debout, un pied sur chaque plateforme de force, les

participants effectuent six initiations de la marche : trois à vitesse normale et trois à vitesse

rapide. Ils ont comme consigne de marcher le plus naturellement possible, en ligne droite, en

regardant droit devant eux. Avant les acquisitions de l’initiation de la marche, les participants

font un ou deux passages pour se familiariser avec le dispositif expérimental afin d'initier leur

marche le plus naturellement possible. Chaque passage commence par une période statique de

5 secondes durant laquelle le participant se tient debout, le plus immobile possible, un pied

sur chaque plate forme, les bras le long du corps et le regard fixé sur un écran placé face à lui

à hauteur des yeux et situé au bout du chemin de marche (environ 5 mètres). L’ordre d’initier

la marche est donné par un signal visuel (Nissan et Whittle 1990) caractérisé par un rectangle

vert apparaissant sur l’écran (Figure 18). La consigne est d'initier la marche avec le pied droit

dès l’apparition du signal de départ sans anticipation ni retard, en ligne droite, jusqu’à la fin

du chemin de marche.

Figure 18. Phase préparatoire et apparition du signal de départ pour initier la marche

2. Modélisation corporelle

2.1. La cinématique du tronc : Modèle du tronc entre la 7ème

vertèbre cervicale et le milieu

des hanches

La définition de ce modèle a été dictée par les contraintes cliniques qui imposent une durée

d’expérimentation de moins d’une heure entre l’entrée et la sortie du patient de la salle

d’expérimentation. Le modèle doit donc être simple et principalement focalisé sur le

mouvement global du dos dans les différents plans. Ce modèle (voir Figure 16) est composé

66

de neuf marqueurs rétro-réfléchissants : un tri-marqueur au niveau de la 7ème

vertèbre

cervicale (C7), 2 marqueurs au niveau des grands trochanters (H) D et G (hanches), 2

marqueurs au niveau des malléoles externes (M) D et G (chevilles) et 2 marqueurs au niveau

du 2ème

métatarse (MT2) D et G (orteils). Sept marqueurs supplémentaires sont utilisés pour la

reconstruction visuelle du corps : un tri-marqueur au niveau de la tête, 2 marqueurs au niveau

des acromions (épaules) et 2 marqueurs au niveau des 2 condyles latéraux (genoux). Les axes

du repère de la salle sont orientés positivement vers le haut pour l’axe vertical (Z), vers

l’avant pour l’axe sagittal (X) et vers la gauche pour l’axe latéral (Y) (Figure 16).

2.2. L'initiation de la marche : Modèle corps entier

L'analyse de l'initiation de la marche nécessite une modélisation complète du corps sous

forme de multiples segments rigides poly-articulés. En se basant sur les recommandations

formulées dans les articles de consensus de l’International Society of Biomechanics (Wu

2002; Wu et al. 2005), trente marqueurs rétro-réfléchissants ont été placés sur les participants

(Figure 19). Le placement de ces différents marqueurs a permis la modélisation du corps en

14 segments : tête, tronc, bras, avant-bras, mains, cuisses, jambes, pieds. Pour déterminer les

axes longitudinaux d'inertie, les segments sont modélisés selon leur morphologie par deux,

trois ou quatre marqueurs placés sur leurs extrémités distales et proximales. Des marqueurs

supplémentaires, "les rotateurs", sont placés sur les membres inférieurs (Figure 19) (cuisses,

jambes et pieds) pour déterminer les rotations de ces segments autour de leurs axes principaux

d'inertie.

Les positions des centres de masse sont calculés à l'aide des tableaux anthropométriques de

De Leva (1996) tandis que l'inertie de chaque segment est calculée à l'aide du modèle de

Hanavan (1964). En se basant sur ce modèle, les segments sont considérés comme des cônes

tronqués. Les paramètres (longueurs et circonférences des segments) nécessaires au calcul des

rayons des bases et des extrémités de ces cônes ont été mesurés directement sur chaque

participant.

67

Figure 19. Placement des marqueurs pour l'initiation de la marche

3. Les populations examinées

3.1. La population contrôle

Pour chacun des protocoles, différents groupes de personnes asymptomatiques sont

constitués. Le premier groupe dont la cinématique du dos est évaluée comporte 33 volontaires

et le second groupe dont l'initiation de la marche est analysée est constitué de 7 participants.

Les critères d'exclusion sont la présence de :

Douleur dorsale aiguë depuis moins de 6 mois,

Douleur chronique spécifique ou mécanique,

Troubles orthopédiques et neurologiques (centraux et/ou périphériques).

3.2. Les patients lombalgiques chroniques

Après une première consultation avec le médecin rééducateur, le patient lombalgique

chronique est convié à une journée d’évaluation pour décider de son éventuelle inclusion dans

le programme de rééducation. Ces tests de pré-inclusion ont pour objet de déceler un

68

syndrome de déconditionnement physique chez le patient. Ce syndrome doit être caractérisé

par une dégradation de la flexibilité, une faiblesse musculaire en termes de force et

d’endurance, un déficit des capacités aérobies et de récupération, et une diminution de la

performance fonctionnelle. Pour diagnostiquer la présence ou l’absence de ce syndrome, le

patient réalise une batterie de tests : des questionnaires, des tests de flexibilité, d’endurance

musculaire, de puissance musculaire réalisés sur une machine isocinétique, un test

d’endurance aérobie réalisé sur ergocycle, un test de mobilité fonctionnelle et un test

d’analyse cinématique du mouvement (réalisé au début de la journée avant tout autre test

physique). L'ensemble des tests réalisés lors de la pré-inclusion est détaillé dans l'Annexe 4. A

la fin de cette journée, l’équipe thérapeutique se réunit autour du médecin rééducateur pour

analyser les résultats des différentes évaluations physiques, psychologiques et sociales du

patient lombalgique chronique. A l’issue de cette réunion, le médecin, en concertation avec

son équipe, évalue l’intérêt pour le patient d’intégrer le programme de restauration

fonctionnelle du rachis (RFR) en hospitalisation complète pendant 5 semaines (Annexe 5).

Une fois les patients recrutés pour le programme RFR, ils sont évalués à six reprises :

1- Au début du programme (1ère

semaine)

2- A mi-parcours du programme (3ème

semaine)

3- A la fin du programme (5ème

semaine)

4- Après 3 mois

5- Après 6 mois

6- Après 1 an

Les effectifs du groupe lombalgique chronique sont répartis comme suit selon les études :

* Pour l’Etude 1 (évaluation des paramètres cinématiques du dos), 49 patients

constituent le groupe des lombalgiques chroniques évalués lors de la journée de pré-inclusion.

* Pour l’Etude 2 (suivi des paramètres cinématiques du dos):

- 47 patients évalués lors de l'inclusion dans le programme,

- 41 patients évalués au milieu du programme,

- 47 patients évalués à la fin du programme,

- 22 patients évalués lors du suivi à 3 mois après le programme

69

- 26 patients évalués lors du suivi à 6 mois après le programme

- 26 patients évalués lors du suivi à 1 an après le programme

* Pour l'Etude 3 (initiation de la marche), 7 patients forment le groupe lombalgiques

chroniques et sont évalués deux fois: lors de l'inclusion dans le programme et à la fin du

programme

A des fins de comparaisons entre, d’une part, les patients lombalgiques et les participants

asymptomatiques et, d’autre part, entre les groupes lombalgiques aux différents moments du

programme RFR, il a fallu constituer des groupes les plus homogènes possibles. Ainsi, par

rapport aux différents critères d'inclusion, aux nombres de passages pour les patients

(minimum deux évaluations par patients) et aux données morphologiques (âge, taille, masse et

IMC), certaines évaluations n’ont pas été intégrées dans ce travail de thèse. Ceci explique la

variabilité des effectifs des différents groupes. De plus, certains patients ne se sont pas

présentés pour le suivi à long terme (3 mois, 6 mois et 1 an).

4. Dispositifs expérimentaux

Dans le cadre de ce travail de thèse, un laboratoire commun d'analyse du mouvement a été

créé au sein du Centre de Rééducation Fonctionnelle "La Rougeville". Le laboratoire est

notamment équipé d'un système d'acquisition 3D du mouvement Vicon® 612 (Figure 20) et

de deux plateformes de force Kistler (Figure 21).

4.1. Le système de capture tridimensionnelle du mouvement

L’acquisition tridimensionnelle de la cinématique du dos et de l’initiation de la marche est

réalisée en utilisant le Vicon® 612 d’Oxford Metrics (UK) qui est un système de capture du

mouvement optoélectronique à marqueurs passifs comprenant 10 caméras. La fréquence

d’acquisition durant les expérimentations est fixée à 120 Hz. La disposition des caméras dans

la salle d’expérimentation permet de définir un volume d’acquisition optimum pour les

mouvements étudiés (Figure 20).

Les marqueurs utilisés, de forme ronde (14 mm de diamètre), sont recouverts d’une matière

réfléchissante (Scotch-Lite) qui a la propriété de réfléchir la lumière infrarouge émise par les

caméras selon le rayon incident. La détection d’un même marqueur par au moins deux

caméras calibrées permet d’en calculer les coordonnées 3D.

70

Figure 20. Laboratoire d'analyse du mouvement du centre de rééducation « La Rougeville » et l'emplacement

des 10 caméras

4.2. Les plateformes de forces

Les données dynamiques de l'initiation de la marche sont acquises grâce à deux plateformes

de force fabriquées par Kistler Instrumente AG Winterthur en Suisse. Chaque plateforme

comporte quatre capteurs de force tridimensionnels disposés aux quatre coins de la

plateforme. Les deux plateformes sont insérées dans le sol du centre de rééducation

fonctionnelle avec un revêtement identique à celui du sol (Figure 21). Cette disposition assure

une marche et une initiation de la marche la plus stable et naturelle possible en évitant la mise

en place d'un chemin de marche artificiel. Les plateformes sont connectées à une unité de

contrôle externe permettant l’alimentation électrique de ces dernières et la définition de

l’étendue de mesure sur les différents axes (pour Fz : 250 N, 500 N, 2,5 kN ou 5 kN ; pour Fx

et Fy : 125 N, 250 N, 1,25 kN ou 2,5 kN). Dans le cadre de cette étude, le réglage suivant a

été choisi: Fz : 2.5kN, Fx et Fy: 1.25 kN. La fréquence d’acquisition utilisée est de 1080 Hz.

71

Figure 21. Les deux plateformes de force Kistler.

4.3. Dispositif de gestion du signal de départ de l'initiation de la marche

Un programme informatique synchronise le signal de départ visuel avec le système Vicon®

(Figure 22). Au moment du déclenchement de l'acquisition du mouvement par le système

Vicon, un compte à rebours de 5 secondes est lancé par le PC de synchronisation.

Automatiquement, au moment de l’affichage du signal de départ (après les 5 secondes), une

voie analogique du Vicon® passe de 0 à 5 V, assurant ainsi l’apparition d’un évènement

directement détectable dans les données analogiques des fichiers c3d. Cet évènement,

marquant l’apparition du signal de départ, permet de calculer le temps de réaction des sujets.

L'échange et la synchronisation des signaux entre le Vicon et le PC de synchronisation sont

réalisés grâce à une carte d'acquisition A/N (National Instrument-USB-6229) équipant le PC

de synchronisation (Figure 22).

72

Figure 22. Dispositif de gestion du signal de départ de l'initiation de la marche

5. Traitement des données

5.1. La cinématique du tronc

Pour les Etudes 1 et 2, deux catégories de paramètres cinématiques sont étudiés : les

paramètres statiques comprenant la base de support et l’inclinaison initiale du tronc et les

paramètres dynamiques que sont l’amplitude et la vitesse angulaires des mouvements du tronc

étudiés.

* La base de support correspond à l’aire du quadrilatère formé par les marqueurs MG,

MD, MT2G et MT2D (Figure 23) projetés dans le plan horizontal. L’aire du quadrilatère est

égale à la somme des aires des deux triangles (quelconques) formés par les marqueurs MT2G,

MD et MT2D (Triangle 1) et MG, MT2G et MD (Triangle 2) (Figure 23).

Base de support = aire quadrilatère (MG, MD, MT2G, MT2D)

= aire (Triangle 1) + aire (Triangle 2)

Les aires des deux triangles quelconques sont calculées à l’aide de la formule de Héron.

Ecran d’affichage du

signal de départ

PC d’acquisition du

système Vicon

PC de synchronisation

(connecté à l’écran

d’affichage)

Carte d’acquisition et

de synchronisation des

signaux

73

Formule de Héron :

avec

s est le demi-périmètre du triangle ; a, b et c sont les longueurs des côtés du triangle et

A est l'aire du triangle.

La valeur de la base de support examinée est la moyenne des bases de support instantanées

calculées lors de la position debout statique juste avant le début de chaque mouvement.

Figure 23. Représentation schématique des 2 triangles formant le quadrilatère de la base de support.

MG : Malléole gauche ; MD: Malléole droite ; MT2G: 2ème

métatarse gauche ; MT2D: 2ème

métatarse droit

* L’inclinaison initiale du tronc est déterminée dans le plan sagittal et correspond à

l’angle calculé entre l'axe vertical (Z) et le vecteur formé par le milieu de la hanche et la

position du marqueur central placé sur la 7ème

vertèbre cervicale (C7C) (voir Figure 16).

Comme pour la base de support, l’angle d’inclinaison initiale du tronc est moyenné durant la

position debout juste avant le début de chaque mouvement dans le plan sagittal.

* L’amplitude angulaire des mouvements correspond à la différence entre l’angle

initial (αi) du tronc et l’angle maximal (αmax) atteint par le tronc pour chaque mouvement et

pour chaque répétition :

Un exemple de tracé typique du déplacement angulaire du tronc lors de la flexion latérale

droite est représenté sur la Figure 24.

74

Figure 24. Moyenne et écart type d’un tracé typique du déplacement angulaire du tronc en flexion latérale droite

réalisé à vitesse préférentielle. Les deux phases du mouvement (phase d’aller et phase de retour) sont indiquées

sur la figure et séparées par un trait vertical discontinu. : Angle maximal; : Angle initial

Pour chaque mouvement, l’amplitude est déterminée dans le plan principal du mouvement à

savoir pour la flexion et l’extension : le plan sagittal, pour les flexions latérales droite et

gauche : le plan frontal et pour les rotations droite et gauche : le plan horizontal. Dans le plan

frontal et sagittal, l’angle de déplacement du tronc (α) est défini entre l’axe vertical et le

vecteur ; MH (milieu des hanches déterminé entre les marqueurs HD et HG) (Figure

25, a, b). Dans le plan horizontal, l’angle de déplacement est calculé entre le vecteur et

le vecteur (Figure 25, c).

Groupe contrôle

Temps (%)

An

gle

(°)

An

gle

(°)

αmax

αmax

Groupe Lombalgique chronique

Temps (%)

Phase aller Phase retour

Phase aller Phase retourαi

αi

75

Figure 25. Angle de déplacement du tronc (α) dans les 3 plans anatomiques. C7C : marqueur central de la 7ème

vertèbre cervicale ; C7G : marqueur gauche de la 7ème

vertèbre cervicale ; C7D : marqueur droit de la 7ème

vertèbre cervicale ; HG : Hanche gauche; HD : Hanche droite ; MH : Milieu hanches

* La vitesse angulaire est déterminée par dérivation centrée de l’angle ( ). Ensuite,

pour étudier la vitesse angulaire, le mouvement est partagé en 2 phases : la phase aller définie

entre la position debout initiale et la position maximale et la phase retour définie à

partir de la position maximale jusqu’à la position debout (Figure 24).

Les angles sont filtrés en utilisant un filtre passe-bas Butterworth d'ordre 2 et de fréquence de

coupure de 4 Hz permettant de conserver 99 % du signal. Le coefficient de variabilité de

l'amplitude entre les trois répétitions est de 6 % pour le groupe contrôle et de 5 % pour le

groupe lombalgique. Ainsi, compte tenu de la faible variabilité entre les essais, l'amplitude et

la vitesse de chaque participant sont moyennées sur les trois répétitions pour l'analyse des

données.

5.2. L'initiation de la marche

Pour l’étude 3, des paramètres spatio-temporels, cinématiques et dynamiques sont étudiés.

5.2.1. Paramètres spatio-temporels

* La longueur du premier pas est déterminée entre le décollement et le contact du talon

droit (Figure 26).

* Le pourcentage de la durée des APA est déterminé par rapport au temps total

d'initiation de la marche. La durée des APA est mesurée entre la première variation de force et

76

le décollement du talon droit. La durée totale d'initiation est mesurée à partir de la première

variation de force jusqu'au contact du talon droit (Figure 26).

* Le pourcentage de la durée d'exécution est également déterminé par rapport à la

durée totale d'initiation de la marche. La durée d'exécution est mesurée entre le décollement et

le contact du talon droit (Figure 26).

Figure 26. Détermination des paramètres spatio-temporels de l’initiation de la marche

5.2.2. Paramètres cinématiques

L’angle d’inclinaison du tronc ainsi que les angles articulaires au niveau du membre d’appui

ont été analysés.

* L’angle d’inclinaison du tronc a été défini dans le plan sagittal entre l’axe vertical

et le vecteur (MH, le Milieu des hanches et C7, la 7ème

vertèbre cervicale) (comme

dans l'Etude 1 et 2)

77

* L’angle de la hanche est déterminé entre le vecteur (AG, Acromion

Gauche et HG, Hanche Gauche) et le vecteur (MG, Milieu Genou gauche) (Figure

27).

* L’angle du genou est déterminé entre le vecteur (HG Hanche Gauche

et MG, Milieu Genou gauche) et le vecteur (MM, Milieu Malléole gauche) (Figure

27).

* L’angle de la cheville est déterminé entre le vecteur ; (MG, Milieu

Genou gauche et MM, Milieu Malléole gauche) et le vecteur ; (M2, Métatarse 2

gauche) (Figure 27).

Figure 27. Détermination des angles articulaires de la hanche , du genou et de la cheville

gauches dans le plan sagittal. AG: Acromion Gauche; HG: Hanche Gauche; MG: Milieu Genou gauche; MM:

Milieu Malléole gauche; M2: Métatarse 2 gauche

5.2.3. Paramètres dynamiques

Les moments musculaires à chaque articulation (hanche, genou et cheville) du membre

inférieur d’appui (gauche) sont calculés par la dynamique inverse en utilisant les données

issues de la plateforme de force située sous le membre d’appui et les paramètres des segments

corporels (cinématiques et anthropométriques). Ce calcul est assuré par l'application du

78

théorème d'Euler sur chaque segment du membre inférieur gauche en commençant par le pied

ensuite la jambe et finalement la cuisse.

Théorème d'Euler dans le repère global :

avec "Gi" le centre de rotation, "i" le segment en question, "J" la matrice d'inertie du segment

dans le repère global, " " l'accélération angulaire du segment "i", " " la vitesse

angulaire du segment "i"

6. Analyse statistique des données

Les tests-t appariés et non-appariés sont réalisés sur Excel©. Tous les autres tests statistiques

sont réalisés en utilisant Statistica (version 6.1, StatSoft, Tulsa, Oklahoma, USA).

Pour les différentes études, avant chaque analyse des paramètres, le test Lilliefors est utilisé

pour vérifier la normalité des données et ainsi choisir le test statistique adapté. Le seuil de

significativité est fixé à p < 0.05 (< 5 %) pour tous les tests.

6.1. Etude 1: Effet de la lombalgie chronique sur les paramètres cinématiques du tronc

Le test-t non apparié est tout d’abord appliqué afin de vérifier l'homogénéité des

caractéristiques morphologiques entre les deux groupes : lombalgique chronique vs contrôle.

Il est aussi appliqué pour étudier les différences potentielles entre les hommes et les femmes

au sein de chaque groupe. Pour chaque paramètre cinématique (inclinaison du tronc, base de

support, amplitude et vitesse angulaires des mouvements du tronc), l'application du test

Lilliefors révèle que la dispersion des données suivent une loi normale. De ce fait, une

ANOVA paramétrique à mesures répétées est appliquée pour chacun des paramètres. A

chaque fois que le test ANOVA montre une interaction significative, le test post-hoc LSD est

réalisé.

WJWWJCM iiiiiextFext GiGiGi

///

79

6.2. Etude 2 : Effet d’un programme RFR sur la cinématique du tronc

Compte tenu du nombre important de groupes (7 groupes) dans cette étude, l'homogénéité des

caractéristiques morphologiques des différents groupes est étudiée en appliquant l'ANOVA à

1 facteur pour chaque paramètre: âge, taille, masse et IMC.

Ensuite, pour l'étude des paramètres cinématiques, les différents groupes sont considérés

comme indépendants.

Le test Lilliefors révèle des résultats non paramétriques pour l'inclinaison du tronc et la base

de support. Cependant, l'amplitude et la vitesse angulaires du tronc suivent une loi normale.

Ainsi, les différents paramètres sont analysés comme suit :

* L'ANOVA à un facteur (groupe) est appliquée pour étudier les amplitudes des

mouvements du tronc.

* L'ANOVA à deux facteurs (groupe × phase) est utilisée pour analyser les vitesses

angulaires du tronc en fonction des phases d’aller et de retour.

* Le test U de Mann Whitney est utilisé pour étudier l'évolution de l'angle initial du

tronc et de la base de support entre les différents groupes (comparaisons deux à deux). La

correction de Bonferroni est appliquée sur les résultats de ce test pour chaque paramètre.

6.3. Etude 3: Analyse biomécanique de l’initiation de la marche avant et après un

programme RFR

Le test-t non apparié est appliqué pour vérifier l'homogénéité des caractéristiques

morphologiques entre les deux groupes.

Le test Lilliefors révèle des résultats non paramétriques pour les différents paramètres

analysés dans le cadre de cette étude 3.

* Le test U de Mann Whitney est utilisé pour étudier les différences entre groupe

contrôle et les groupes lombalgiques chroniques au début et à la fin du programme pour les

différents paramètres (comparaison deux à deux).

* Le test Wilcoxon est appliqué pour les mesures appariées, à savoir, l'effet vitesse

(spontanée vs rapide) et l'effet groupe (patients au début vs à la fin du programme).

Pour chaque paramètre de cette étude, la correction de Bonferroni est appliquée sur les

résultats des tests statistiques (test U de Mann Whitney et test Wilcoxon).

80

III. Etude 1. Effet de la lombalgie

chronique sur les paramètres

cinématiques du tronc

81

1. Introduction

L’évaluation clinique des patients lombalgiques chroniques se base traditionnellement sur

l’historique de leur pathologie et l’évaluation de leur condition physique (Lee et al. 2003). La

mobilité du tronc est habituellement mesurée par les tests cliniques tels que la distance doigt-

sol, le test de Shöber ou les méthodes d’inclinométrie (Gouilly et al. 2001; ANAES 2000a;

Royer & Cecconello 2004). Si ces tests permettent de quantifier le déconditionnement

physique des patients lombalgiques chroniques, ainsi que l’efficacité des programmes

proposés, leur fiabilité métrologique est très controversée. Les critiques se focalisent sur la

variabilité inter-participants trop importante qui interdit toute tentative de mise en place de

valeurs normatives (Gouilly et al. 2001). D’autre part, ces tests se limitent à une seule et

unique mesure obtenue à la fin du mouvement (Lee et al. 2003). Or, dans le but de

comprendre correctement le dysfonctionnement moteur dû à la lombalgie chronique, il est

souhaitable pour les cliniciens d’avoir des informations complémentaires sur le déroulement

et l’exécution même des mouvements (Lee et al. 2003). Ainsi, dans le but d’assurer un

meilleur diagnostic et suivi des patients lombalgiques chroniques, de nouvelles méthodes

(qualitatives et quantitatives) d’évaluation de la mobilité rachidienne peuvent être proposées

(Cherniack et al. 2001). Dans ce cadre, les systèmes d’analyse tridimensionnelle des

mouvements autorisent l’acquisition d’informations quantitatives, fines et objectives sur le

dysfonctionnement de l'appareil musculo-squelettique (Bonnefoy et al. 2005).

Il est actuellement reconnu que la lombalgie chronique est associée à une détérioration de la

stabilité spinale (Larivière et al. 2000), à une diminution de la mobilité du tronc et à une

augmentation du temps d’exécution des mouvements (Mcgregor et al. 1995). De plus, il a été

démontré que la diminution de la vitesse d’exécution des mouvements est largement corrélée

à la perte de mobilité et à l’invalidité (Shum et al. 2007; Marras 1986; Marras et al. 1999).

Marras et Wongsam (1986) ont étudié la vitesse angulaire du rachis lombaire dans le plan

sagittal. Ils ont déterminé une réduction de vitesse de 50 % en flexion et plus encore en

extension (plus de 90 %) chez les patients lombalgiques chroniques comparés au groupe

contrôle lorsque la consigne était de réaliser le mouvement à vitesse maximale. Ainsi, ils ont

conclu que la vitesse est un paramètre quantitatif et discriminant. Cependant, il est à noter que

ces constatations ont été observées au niveau du rachis lombaire et lors de l’exécution de

mouvements dans le plan sagittal (flexion vs extension). Cet intérêt apporté au rachis lombaire

limite un peu la pertinence de ces résultats d’un point de vue clinique étant donné que le

traitement de la lombalgie chronique vise l’amélioration de la mobilité totale du rachis et ceci

82

dans les 3 plans anatomiques. Ainsi, sachant que la vitesse est considérée par certains auteurs

comme un paramètre clé dans la discrimination entre patients lombalgiques chroniques et

participants sains (Lee 2003, McGregor et al, 1995, Shum et al, 2007), il semble pertinent

d’examiner aussi cette vitesse de mouvement lors du diagnostic et du suivi des patients

lombalgiques chroniques (Shum et al, 2007; Wong et Lee 2004).

A notre connaissance, il n’y a pas d’informations concernant l’effet de la vitesse, en tant que

condition de réalisation, sur la mobilité globale du tronc chez des patients lombalgiques

chroniques ou des participants sains lors de la réalisation des mouvements dans les 3 plans

anatomiques (flexion et extension dans le plan sagittal, flexions latérales droite et gauche dans

le plan frontal et rotations droite et gauche dans le plan horizontal). De plus, comme une

vitesse d’exécution élevée augmente la difficulté de réalisation du mouvement, cela pourrait

constituer un meilleur révélateur d’incapacité (Larivière et al. 2000). Il serait donc pertinent

d’évaluer la mobilité du rachis lors de mouvements effectués à vitesse préférentielle et à

vitesse rapide. On peut supposer que la réalisation d’un mouvement à vitesse rapide pourrait

également avoir un impact sur la posture orthostatique précédant le mouvement, le but étant

de préparer le corps à subir une forte accélération du tronc.

Lors de la réalisation de mouvements du tronc, différentes stratégies motrices peuvent être

utilisées. Par exemple, il est possible d’utiliser un rythme constant (vitesse constante) ou un

rythme différent entre la phase d’aller et la phase de retour. Il est d’ailleurs envisageable que

ces stratégies motrices diffèrent entre les patients lombalgiques chroniques et les personnes

asymptomatiques. Cela pourrait révéler une altération du contrôle moteur du patient

lombalgique chronique.

Ainsi, l’objectif de cette première étude est d’évaluer l’impact de la lombalgie chronique sur

les paramètres cinématiques obtenus lors de l’exécution de différents mouvements du tronc

(flexion, extension, flexions latérales et rotations) à vitesses préférentielle et rapide. Des

paramètres cinématiques statiques (base de support et position initiale du tronc) et

dynamiques (amplitude et vitesse angulaires des mouvements du tronc) sont étudiés.

Cette étude repose sur les hypothèses suivantes :

1. Les paramètres cinématiques étudiés permettraient de différencier les patients lombalgiques

chroniques des participants asymptomatiques en mettant en évidence un déconditionnement

physique des patients.

2. La vitesse angulaire serait le paramètre cinématique le plus discriminant.

3. La lombalgie chronique affecterait les stratégies motrices des patients lors de la réalisation

des mouvements du dos à vitesse rapide.

83

2. Résultats

2.1. Population

Les caractéristiques anthropométriques du groupe lombalgique chronique (GLC) et du groupe

contrôle (GC) sont présentées dans le Tableau 4. L'analyse statistique des différents

paramètres cinématiques a révélé des différences non significatives entre les hommes et les

femmes pour chaque groupe (p> 0.05). Ainsi, les données des hommes et des femmes ont été

analysées ensemble pour chaque groupe.

Tableau 4. Données anthropométriques des participants (Etude 1)

Age (ans) Taille (m) Masse (kg) IMC (kg/m²)

GC (19 F/14 H) 37.2 ± 8.7 1.70 ± 0.01 72.2 ± 14.5 24.8 ± 5.0 GLC (21 F/28 H) 39.3 ± 8.5 1.71 ± 0.01 74.0 ± 13.5 25.2 ± 4.4 P 0.28 0.84 0.56 0.65

GC: Groupe Contrôle; GLC: Groupe Lombalgique Chronique; F: Femmes; H: Hommes;

IMC: Indice de Masse Corporelle

2.2. Paramètres cinématiques

2.2.1. Positions initiales du tronc

L'étude de l'angle initial du tronc dans le plan sagittal a révélé que les patients lombalgiques

chroniques sont significativement (p = 0.013) plus penchés vers l'avant de 2.1° ± 1.1° par

rapport aux participants sains. Concernant les plans frontal et horizontal, les tests statistiques

n’ont montré aucune différence significative entre les deux groupes (p = 0.76 et p = 0.30,

respectivement). De même, l'étude de l'effet de la condition vitesse (spontanée vs rapide) sur

les positions initiales du tronc, n'a révélé aucune différence significative chez les deux

groupes (plan sagittal : p = 0.47; plan frontal : p = 0.42; plan horizontal : p = 0.45).

2.2.2. Base de support

Les bases de support respectives du GC et du GLC sont de 511.2 cm² ± 168.4 cm² vs

501.8 cm² ± 176.6 cm². Le traitement statistique n'a pas montré d'effet groupe significatif. En

revanche, chez le GC, une augmentation significative de la base de support (+ 22.7cm²,

84

p = 0.009) est enregistrée lors de l'exécution des mouvements à vitesse rapide, ce qui n’est pas

le cas chez le GLC (p = 0.11).

2.2.3. Amplitude des mouvements du tronc dans les trois plans

L'ANOVA a révélé un effet significatif du groupe (p<0.001) et de l'interaction groupe x

mouvement (p<0.001). Les amplitudes des mouvements du tronc chez le GLC sont

significativement inférieures par rapport au GC (Figure 28).

Figure 28. Moyennes et écarts types des amplitudes des mouvements du tronc du groupe contrôle (GC) et du

groupe lombalgique chronique (GLC) pour les deux conditions de mouvements (spontanée et rapide). NS: Non

Significatif; *: p<0.05

Le test ANOVA a révélé un effet non significatif de la condition vitesse (spontanée vs rapide)

(p = 0.71) et de l'interaction groupe x condition vitesse (p = 0.39) sur les amplitudes des

mouvements (Figure 28). La condition de vitesse n’influence donc pas de manière

significative l’amplitude des différents mouvements et ceci a été observé chez les deux

groupes.

**

** * ** *

NS

NS

NSNS

85

Des effets très significatifs (p<0.001) des mouvements et de l'interaction groupe x

mouvements ont été montrés. Cependant, l'analyse post-hoc a révélé une différence non

significative des amplitudes du mouvement entre côté droit et côté gauche concernant la

flexion latérale (p =0.634) et la rotation (p = 0.447). Ce résultat implique que l'évaluation d'un

des deux côtés (droit ou gauche) est suffisante pour analyser ces mouvements. En se basant

sur ce dernier résultat, la flexion latérale et la rotation ont par la suite été étudiées uniquement

pour le côté droit (Figure 28).

2.2.4. Vitesse angulaire du tronc

L'ANOVA a montré un effet significatif de la condition vitesse (p < 0.001), impliquant que la

consigne a bien été respectée par les deux groupes avec des différences remarquables en

terme de performances (Figure 29). Des résultats significatifs ont également été trouvés pour

les effets groupe (p < 0.001), mouvement (p < 0.001) et phase (aller vs retour) (p < 0.01),

ainsi qu'une interaction groupe x mouvement (p < 0.001). L'analyse post-hoc a dévoilé,

comme pour l'amplitude des mouvements, une diminution significative des vitesses angulaires

chez le GLC en comparaison avec le GC pour chaque mouvement du tronc (Figure 29).

Figure 29. Moyennes et écart-types des vitesses angulaires du tronc chez le groupe contrôle (GC) et le groupe

lombalgique chronique (GLC) obtenus pendant les deux phases des mouvements (aller et retour) et durant les

deux conditions de vitesse (spontanée et rapide).

La vitesse angulaire du tronc du GLC à vitesse rapide n'est pas significativement différente de

la vitesse angulaire du tronc du GC à vitesse spontanée (p = 0.29). Par contre, l'analyse post-

86

hoc de l'interaction groupe x condition de vitesse x phase (p = 0.04) a montré des

comportements moteurs différents entre les deux groupes lors de la réalisation des

mouvements à vitesse rapide en comparaison avec les résultats obtenus à vitesse spontanée.

En effet, à vitesse spontanée, les deux groupes ont adopté la même stratégie motrice. Comme

l'illustre la Figure 29, les deux groupes étaient, systématiquement, plus rapides pendant la

phase de retour que pendant la phase d’aller (p < 0.001). A vitesse rapide, tandis que le GLC

garde la même stratégie motrice, le GC inverse sa stratégie avec un retour plus lent que l'aller

(p<0.001) (Figure 29).

3. Discussion

L'objectif de cette première étude était d'évaluer l'impact de la lombalgie chronique sur les

paramètres cinématiques obtenus lors de l'exécution de différents mouvements du tronc en

position debout lors de deux conditions de vitesse (spontanée et rapide). Les résultats

montrent des différences importantes tant au niveau des paramètres statiques (position initiale

du tronc et base de support) que dynamiques (amplitudes et vitesses angulaires du tronc).

Les résultats de l'inclinaison initiale du tronc dans le plan sagittal se sont révélés en accord

avec ceux de Vismara et al. (2010) montrant une inclinaison antérieure plus marquée chez les

patients lombalgiques chroniques en comparaison avec le GC. En revanche, Brumagne et al.

(2008) n'ont pas trouvé de différence entre les patients lombalgiques et les asymptomatiques

en condition de vision normale, alors qu'avec la vision occultée, ils ont pu observer une

inclinaison antérieure plus marquée d'environ 4° chez les patients lombalgiques chroniques.

Ce résultat implique que les patients lombalgiques chroniques s'appuient davantage sur leurs

informations visuelles pour réguler leur posture afin de compenser l'altération de leurs

informations proprioceptives, souvent évoquée dans la littérature (Radebold et al. 2001;

Brumagne et al. 2008; Mientjes et Frank 1999). Dans ce cas de figure, l'inclinaison antérieure

du tronc peut améliorer la perception proprioceptive au niveau de la cheville (Brumagne et al,

2008, Popa et al, 2007) et donc réduire la perturbation posturale (Carpenter et al. 2001).

En ce qui concerne la base de support, l'analyse statistique n’a pas montré de différences

significatives entre GC et GLC lors de la réalisation des mouvements à vitesse spontanée.

Ceci paraît tout à fait surprenant étant données les dégradations des informations posturales

communément mises en évidence chez les patients lombalgiques chroniques (Radebold et al.

2001; Brumagne et al. 2008; Mientjes et Frank 1999; Yazdani et Farahpour 2009; Mann et al.

2010). On aurait pu s’attendre à ce que les patients lombalgiques chroniques aient une base de

87

sustentation plus importante afin de compenser un système proprioceptif défaillant. A vitesse

rapide, et contrairement aux patients lombalgiques chroniques, les participants

asymptomatiques augmentaient significativement leur base de support de 22.7 cm². Cette

faible augmentation de la base de support pourrait être discutable, en dépit du résultat

statistique significativement satisfaisant (p < 0.01). Toutefois, le fait que cette augmentation

soit cinq fois supérieure à la variation globale de la base de support mesurée au cours du

mouvement peut renforcer la pertinence de cette observation (4.3 cm² pour le GC et 3.1 cm²

pour le GLC). De plus, pour s'assurer que cette augmentation n'était pas due au hasard,

statistiquement parlant, l'expérimentation a été réalisée avec une autre population constituée

de 16 jeunes adultes en bonne santé (âge moyen 24.1 ± 2.1 ans). Les résultats obtenus ont

montré une augmentation significative de la base de support entre la condition à vitesse

spontanée et celle à vitesse rapide (+ 23.3 cm2, p = 0.01). Ces résultats sont tout à fait

comparables à ceux précédemment obtenus pour le GC. Cette augmentation de la base de

support peut être considérée comme une adaptation posturale afin d'anticiper les perturbations

d'équilibration dues à l'augmentation de la vitesse du mouvement. L'augmentation de la

vitesse des mouvements n'a engendré aucune adaptation posturale significative chez le GLC

lors de la réalisation de ces mouvements plus contraignants. Ce résultat implique que les

patients adopte un "comportement moteur figé" ("freezing-like behavior") quelle que soit la

difficulté de la tâche réalisée. Ce comportement serait dû à la perte de patterns d'adaptation

posturale, révélant ainsi un "déconditionnement moteur" du GLC.

Cette étude a également dévoilé des dégradations significatives de la flexibilité du tronc chez

les patients lombalgiques chroniques en comparaison aux participants asymptomatiques. En

outre, contrairement à ce que l’on aurait pu supposer, la condition vitesse n’a pas d’effet

significatif sur les amplitudes angulaires du tronc. Ainsi, les réductions globales (obtenues

lors des deux conditions de vitesse) des amplitudes des mouvements chez le GLC en

comparaison avec le GC étaient de 34% en flexion, 38% en extension, 27% en flexion latérale

et 24% en rotation. Ces résultats font apparaître que les patients ont plus de difficultés à se

mouvoir maximalement dans le plan sagittal que dans les plans frontal et horizontal. Ce

résultat peut être dû, comme supposé par Marras et Wongsam (1986), à la volonté des patients

à vouloir minimiser les contraintes engendrées par les mouvements au niveau du rachis. En

effet, lors d'une flexion antérieure du tronc, le moment engendré part le poids du segment

tête-membres supérieurs et le tronc augmente considérablement à cause de l'augmentation du

bras de levier correspondant. Cette inflation de charge antérieure doit être contrebalancée ou

rééquilibrée par une forte activation des muscles antagonistes, c'est-à-dire des muscles

88

spinaux, entraînant ainsi une contrainte conséquente au niveau du bas du dos (Marras et al,

1986). Dans ce cas de figure, les patients opteraient pour une réduction de ces activations afin

d'éviter ces tensions souvent douloureuses.

Concernant la vitesse angulaire du tronc, les résultats ont montré, respectivement à vitesse

spontanée et à vitesse rapide, que le GLC avait une réduction de vitesse angulaire de 44% et

52% en flexion, 49% et 54% en extension, 40% et 45% en flexion latérale et 24% et 39% en

rotation. Cette vitesse du tronc prouve encore une fois que les patients se protègent par une

action de modération, voire même de limitation, de leurs mouvements. Ce comportement peut

être expliqué selon la loi d'Euler par le fait que chez les patients lombalgiques chroniques, la

limitation de la vitesse angulaire du tronc entraîne une réduction de l'accélération angulaire du

tronc et donc une atténuation du moment appliqué en bas du dos.

Différentes stratégies motrices entre les groupes ont pu être observées au cours des deux

phases des mouvements (aller et retour), mais ce, uniquement à vitesse rapide. En effet, à

vitesse spontanée, les deux groupes étaient plus rapides pendant la phase de retour en

comparaison avec la phase d'aller. Cependant, à vitesse rapide, le GC était plus rapide pendant

la phase d'aller tandis que le GLC était plus rapide pendant la phase de retour. Ce résultat est

confirmé pour les différents mouvements étudiés. Le comportement adopté par le GC peut

être lié au phénomène de flexion-relaxation (Colloca et Hinrichs 2005). Ce phénomène

correspond à une phase de non activation des muscles extenseurs du dos communément

observée à la fin de la flexion antérieure du tronc en partant de la position debout érigée. De

ce fait, lors de l'exécution des mouvements à vitesse rapide au cours de la phase d'aller, les

participants asymptomatiques réalisaient les mouvements sans aucune restriction en comptant

principalement sur leurs structures passives (ligaments et butées articulaires) pour arrêter les

mouvements. Pendant la phase de retour, contrairement à la phase d'aller, les participants

sains avaient besoin de plus de contrôle pour regagner la position initiale du tronc et éviter de

la dépasser. Ceci peut expliquer la stratégie motrice adoptée par le GC en allant plus

lentement pendant la phase de retour en comparaison avec la phase d'aller lors de l'exécution

des mouvements à vitesse rapide. Contrairement au GC, le GLC paraît plus prudent en

agissant avec beaucoup plus de retenue lors de la phase d'aller (ils ne savent pas où est leur

limite de douleur, ils "recherchent la borne"). L'absence du phénomène de flexion-relaxation

communément observée chez les patients lombalgiques chroniques (Watson et al. 1997;

Kaigle et al. 1998; Neblett et al. 2003) peut expliquer en quelque sorte ce comportement qui

vise probablement la protection de leurs structures passives endommagées (McGill et Kippers

1994; Watson et al. 1997). Cette lenteur doit être également liée au fait que les patients

89

lombalgiques chroniques sont caractérisés par un manque de proprioception au niveau

lombaire (Radebold et al, 2001) et une peur, inhibitrice, de la douleur (Al-Obaidi et al. 2000).

Entre la condition à vitesse spontanée et celle à vitesse rapide, comme pour la base de

support, la stratégie motrice n’a pas été modifiée chez le GLC malgré la complexité accrue de

la tâche. Ceci confirme l’idée que cette population présente un "comportement moteur figé"

("freezing-like behaviors") alors que l’on lui demande de mobiliser son tronc aussi vite que

possible.

La comparaison des paramètres étudiés en terme de sensibilité met une fois de plus l'accent

sur l'importance de l’examen de la vitesse. Effectivement, contrairement à l'amplitude des

mouvements, dépendant principalement de la souplesse des individus et rendant ainsi son

caractère objectif un peu plus discutable, les stratégies motrices entre les phases d'aller et de

retour paraissent plus sensibles et spécifiques pour discriminer patients lombalgiques

chroniques et participants asymptomatiques. Cette idée est renforcée par une comparaison

entre le participant le moins souple du GC (MS-GC) et le patient le plus souple (PS-GLC) lors

de la flexion du tronc à vitesse rapide. Le résultat de cette comparaison a révélé que le MS-

GC, malgré sa faible amplitude (66.5°, valeur proche de la moyenne du GLC), était plus

rapide pendant la phase d'aller (76.9°/s) que pendant la phase de retour (54.5°/s) (= stratégie

du GC), tandis que le PS-GLC était plus lent pendant la phase d'aller (27.4°/s) que pendant la

phase de retour (32.6°/s) (= stratégie du GLC), malgré son amplitude de mouvement élevée

(89.1°, valeur proche de la moyenne du GC).

D'un point de vue clinique, les résultats de cette étude peuvent contribués à un meilleur

diagnostic et suivi des patients lombalgiques chroniques. Les paramètres cinématiques

examinés permettent de discriminer les patients lombalgiques chroniques d’une population

contrôle. De plus, en sus du déconditionnement physique largement reconnu chez les patients

lombalgiques chroniques (Smeets et al. 2006), l'évaluation des stratégies motrices a mis en

évidence la présence d'un « déconditionnement moteur ». Ce dernier doit être pris en

considération dans la prise en charge de ces patients.

En conclusion, les résultats de l’Etude 1 ont apporté des données cinématiques permettant une

meilleure quantification de l’impact de la lombalgie chronique sur la mobilité du rachis, et

donc une meilleure discrimination entre les patients lombalgiques chroniques et les

participants asymptomatiques. D’ailleurs, la présente étude a montré le caractère plus

discriminant du paramètre de la vitesse en comparaison à celui de l'amplitude. Les réductions

les plus prononcées d'amplitude et de vitesse angulaire du tronc ayant été retrouvées dans le

90

plan sagittal, les prochaines études devraient davantage s’attarder sur les mouvements réalisés

dans ce plan plus que dans les plans horizontal et frontal. Parmi les différents résultats, le plus

original et le plus marquant est celui des stratégies motrices entre la phase d'aller et la phase

de retour qui sont différentes entre les deux groupes lors de l'exécution des mouvements à

vitesse rapide. Ainsi, l’examen des stratégies motrices pourrait constituer un indicateur clé

dans le suivi d’un traitement afin d’évaluer un possible « reconditionnement moteur ». Il

serait ainsi intéressant d'étudier l'effet d'un programme de 5 semaines de restauration

fonctionnelle du rachis sur les différents paramètres cinématiques examinés dans l’Etude 1, et

un intérêt particulier devrait être porté sur la stratégie motrice adoptée par les patients

lombalgiques chroniques à vitesse rapide.

91

IV. Etude 2. Effet d’un programme

RFR sur la cinématique du tronc

92

1. Introduction

Dans la lutte contre le problème croissant de la lombalgie chronique, plusieurs traitements mis

en place dans les années 1980 ont échoué (Waddell 1987). C'est ainsi que, à la recherche de

nouvelles solutions, les programmes de restauration fonctionnelle du rachis (RFR) sont alors

apparus (Mayer (a) et al. 1985; Mayer et al. 1987). Ces derniers sont d'une efficacité notable

sur le syndrome de déconditionnement physique (Mannion et al, 2001; Mayer et al., 1985;

Poiraudeau et al, 1999). En effet, il est communément reconnu que tous les paramètres de

force et d'endurance musculaires s'améliorent sous l'effet du programme RFR (Mayer et al.,

1987; Poiraudeau et al., 1999; Poiraudeau, Rannou et Revel, 2007). De plus, il a été démontré

que ces programmes, dans leurs formes actuelles, permettent une diminution des peurs,

croyances et conduites d’évitement vis-à-vis des activités physiques (Chaory (a) et al. 2004;

Chaory (b) et al. 2004). Ceci explique le fait qu'ils font partie, actuellement, des outils

thérapeutiques conventionnels de la prise en charge des patients lombalgiques chroniques

déconditionnés à l’effort (Mayer (b) et al. 1985; Poiraudeau et al. 1999; Smeets et al. 2006).

Cependant, le manque de données normatives et de contrôle pour comparer et évaluer la

pertinence des progrès physiques est souligné par certains auteurs (Poiraudeau et al. 1999;

Poiraudeau et al. 2007). De plus, il a été démontré que cette amélioration de l'état physique

global chez les patients lombalgiques ne permettait pas une diminution des peurs, croyances

et conduites d’évitement vis-à-vis des activités professionnelles (Chaory (b) et al. 2004;

Chaory (a) et al. 2004). Ceci implique que les améliorations physiques importantes obtenues

suite au programme RFR ne sont pas corrélées à une augmentation du taux de retour au travail

(Bontoux et al. 2004; Poiraudeau et al. 2007). S'ajoute à cela le taux de récidives s'élevant à

plus de 20% après un an de suivi (Gross et Battié 2005).

Cette ambigüité palpable concernant l'efficacité des programmes RFR est probablement due,

en partie, au choix des paramètres examinés servant pour la quantification de l’impact de ces

derniers. Ceci rejoint la problématique présentée au précédent chapitre concernant le manque

d'outils de mesure précis et quantitatifs afin de proposer de meilleurs diagnostic et suivi des

patients lombalgiques chroniques (Cherniack et al. 2001; R. Lee 2003) et donc, une meilleure

compréhension et interprétation des résultats obtenus suite au programme RFR.

Dans l’Etude 1, il s'est avéré qu’en plus du déconditionnement physique identifiable par les

tests cliniques, la lombalgie chronique était associée à un déconditionnement moteur

(Bourigua et al, 2014). Ce dernier a été mis en évidence par l’examen des stratégies motrices

utilisées lors de mouvements d’aller-retour du tronc à vitesse rapide. Il serait intéressant, de ce

93

fait, de vérifier l’efficacité du programme RFR sur le déconditionnement physique, mais aussi

sur ce déconditionnement moteur. De plus, un programme ne devrait être considéré comme

efficace qu’à partir du moment où il induit des effets positifs à court terme mais aussi, et

surtout, à long terme.

A notre connaissance, il n’y a pas d’informations dans la littérature montrant l’effet du

programme RFR sur les paramètres cinématiques à court (mi-parcours et fin du programme)

et à long termes (3 mois, 6 mois et 1 an) chez les patients lombalgiques chroniques. Ainsi,

l’objectif de l’Etude 2 est de déterminer l'effet du programme RFR, à court et à long termes,

sur les paramètres cinématiques statiques (base de support et position initiale du tronc) et

dynamiques (amplitude et vitesse angulaire du tronc) lors de mouvements du tronc. En se

basant sur les résultats de l’Etude 1, comme il a été démontré que les mouvements réalisés à

vitesse rapide, et plus particulièrement dans le plan sagittal, étaient les plus discriminants,

seuls les mouvements de flexion et d'extension du tronc réalisés aussi vite que possible seront

examinés.

Ainsi, les hypothèses de l'Etude 2 sont les suivantes :

1. Le programme RFR permettrait d'améliorer les différents paramètres cinématiques des

patients, mettant en évidence un reconditionnement physique.

2. Les résultats des patients lombalgiques chroniques dépasseraient ceux des participants

asymptomatiques à la fin du programme RFR.

3. Le déconditionnement moteur résisterait au programme RFR.

4. Le suivi à long terme montrerait des régressions des performances des patients qui

resteraient néanmoins supérieures aux résultats enregistrés avant le programme.

2. Résultats

2.1. Population

La population de l’Etude 2 était constituée de 29 participants sains et d'un total de 82 patients

différents répartis en 6 groupes selon leur présence lors des évaluations à court et à long

termes. Les caractéristiques anthropométriques de ces différents groupes sont présentées dans

le Tableau 5. Ces dernières n’étaient pas significativement différentes entre les différents

groupes (Tableau 5).

94

Tableau 5. Données anthropométriques des participants (Etude 2)

Effectif Age (ans) Taille (m) Masse (kg) IMC (kg/m²)

GC 29 (15F/14H) 38.6 ± 8.4 1.71 ± 0.01 74.3 ± 14.0 25.4 ± 5.0

GLC-Inclusion 47 (13F/34H) 40.0 ± 8.8 1.57 ± 0.01 84.5 ± 20.7 27.2 ± 4.9

GLC-Mi-programme 41 (12F/29H) 38.6 ± 8.3 1.74 ± 0.01 84.2 ± 21.6 27.4 ± 4.8

GLC-Fin programme 47 (13F/34H) 40.3 ± 8.5 1.75 ± 0.01 84.7 ± 21.1 27.1 ± 4.9

GLC-3Mois 22 (4F/18H) 38.9 ± 8.1 1.76 ± 0.01 90.6 ± 19.0 28.8 ± 4.4

GLC-6Mois 26 (9F/17H) 39.6 ± 7.9 1.74 ± 0.01 84.7 ± 20.1 27.7 ± 4.8

GLC-1An 26 (11F/15H) 42.2 ± 6.2 1.73 ± 0.01 82.5 ± 19.0 27.1 ± 4.3

p 0.61 0.37 0.10 0.06

GC: Groupe Contrôle; GLC: Groupe Lombalgique Chronique; F: Femmes; H: Hommes

2.2. Paramètres cinématiques

2.2.1. Position initiale du tronc dans le plan sagittal

L'analyse statistique deux à deux des positions initiales du tronc entre le Groupe contrôle

(GC) et les différents Groupes de Lombalgiques Chroniques (GLC) a montré que les patients

sont significativement plus penchés vers l'avant que le GC (p<0.03), sauf pour le GLC lors du

suivi à 3 mois (GLC-3mois ; p=0.32) (Figure 30). A la fin du programme RFR, en

comparaison avec les résultats obtenus lors de l'inclusion dans le programme, les patients ont

une position plus postérieure du tronc (p=0.03) (Figure 30). Ce résultat est maintenu 3 mois

après l’arrêt du programme (p=0.03). Cependant, lors du suivi à 6 mois et 1 an, une régression

importante a été observée par rapport aux résultats obtenus à 3 mois (p=0.02 et p=0.04,

respectivement) (Figure 30). De plus, les positions initiales du tronc obtenues à 6 mois et à

1 an ne sont pas différentes, statistiquement, de celles obtenues lors de l'inclusion dans le

programme (p=0.78 et p=0.68, respectivement) (Figure 30).

95

Figure 30. Moyennes et écarts types de la position initiale du tronc dans le plan sagittal chez les différents

groupes. GC: Groupe Contrôle; GLC: Groupe Lombalgique Chronique; MH: Milieu Hanches; C7C: 7ème

vertèbre cervicale, A/P : antéro-postérieur, M/L : Médio-latéral et V : vertical. Les différences statistiques

significatives n’apparaissent pas sur le graphique par soucis de lisibilité.

2.2.2. Base de support

L'application du test U de Mann Whitney n'a révélé aucune différence significative pour les

surfaces des bases de support entre les différents groupes (p>0.05) (Figure 31).

Figure 31. Moyennes et écarts types de la base de support chez les différents groupes. GC: Groupe Contrôle;

GLC: Groupe Lombalgique Chronique.

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

Po

siti

on

in

itia

led

u t

ron

c(

)

GLC-Inclusion

GLC-Mi-programme

GLC-Fin programme

GLC-3Mois

GLC-6Mois

GLC-1An

GC

C7C

MH

V

M/L A/P

α

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

Ba

se d

e su

pp

ort

(cm

²)

GLC-Inclusion

GLC-Mi-programme

GLC-Fin programme

GLC-3Mois

GLC-6Mois

GLC-1An

GC

96

2.2.3. Amplitude des mouvements

L'ANOVA à un facteur a révélé un effet groupe significatif en extension (p<0.001) et en

flexion (p<0.001). Le test post-hoc a souligné des amplitudes de flexion et d’extension

systématiquement inférieures chez les différents GLC en comparaison avec le GC en

extension (p<0.001) comme en flexion (p<0.02) (Figure 32).

A mi-parcours, les patients ont progressé par rapport aux performances obtenues lors de

l'inclusion dans le programme, et ceci, en extension (p<0.02) et en flexion (p<0.04) (Figure

32). A la fin du programme RFR, les patients ont continué à progresser par rapport aux

performances obtenues lors de l'inclusion dans le programme, également, en extension

(p<0.02) et en flexion (p<0.03) (Figure 32). Il est à noter que les différences entre les résultats

obtenus à mi-parcours et à la fin du programme sont non significatives (p=0.36 en extension

et p=0.39 en flexion). Lors du suivi à long terme, une régression a été observée en extension.

Cependant, en flexion, le progrès s’est maintenu à 3 mois (p=0.03) et à 6 mois (p=0.02), en

référence à l'inclusion. Par contre, lors du suivi à 1 an, une régression importante est observée

par rapport aux performances obtenues à 6 mois (p=0.01) (Figure 32). Finalement, après 1 an

de suivi, les amplitudes en extension comme en flexion ne sont pas statistiquement différentes

de celles obtenues lors de l'inclusion dans le programme (extension, p=0.21; flexion p=0.68)

(Figure 32).

Figure 32. Moyennes et écarts types des amplitudes du dos en flexion et en extension à vitesse rapide chez les

différents groupes. GC: Groupe Contrôle; GLC: Groupe Lombalgique Chronique. Les différences statistiques

significatives n’apparaissent pas sur le graphique par soucis de lisibilité.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Extension Flexion

Am

pli

tud

e (

)

GLC-Iinclusion

GLC-Mi-programme

GLC-Fin programme

GLC-3Mois

GLC-6Mois

GLC-1An

GC

97

2.2.4. Vitesse angulaire du tronc

L'ANOVA a révélé des effets significatifs du groupe (p<0.001), de la phase (aller vs retour)

(p<0.01) et de l'interaction groupe × phase (p<0.001) pour chaque mouvement. A mi-

parcours, les patients ont clairement progressé en comparaison avec les résultats de l'inclusion

(p<0.002 en extension et p<0.02 en flexion). Néanmoins, les résultats à mi-parcours ne sont

pas différents statistiquement de ceux obtenus en fin du programme (p>0.72 en extension et

p>0.13 en flexion). En outre, lors de la flexion, les résultats ont montré des vitesses angulaires

systématiquement supérieures (p<0.05) chez le GC en comparaison avec les différents GLC,

et ce, lors des deux phases du mouvement (Figure 33). En extension, lors de la phase d’aller,

la seule différence non significative (p=0.52) avec le GC est observée pour le GLC-3Mois,

sinon, les données des GLC sont toujours inférieures à celles du GC. Lors de la phase de

retour, la vitesse du GC était significativement plus grande que celle des patients lors de

l'inclusion dans le programme (p=0.003) mais plus faible que celle des patients à 3 mois de

suivi (p=0.03).

Le suivi à long terme montre une régression importante des vitesses angulaires du tronc à 1 an

de suivi en comparaison avec les résultats obtenus à 3 mois de suivi, et ceci pour les différents

mouvements (p<0.05). Toutefois, malgré cette régression, les performances des patients à

1 an de suivi restent significativement supérieures à celles réalisées lors de l'inclusion dans le

programme, en flexion (p<0.001) et en extension (p<0.001) (Figure 33).

Figure 33. Moyennes et écarts types des vitesses angulaires du dos en flexion et en extension à vitesse rapide

(VR) et durant les deux phases des mouvements (aller et retour) chez les différents groupes. GC: Groupe

Contrôle; GLC: Groupe Lombalgique Chronique. Les différences statistiques significatives n’apparaissent pas

sur le graphique par soucis de lisibilité.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Extension Flexion

Vit

esse

an

gu

lair

e (

/s)

GLC-Inclusion-aller

GLC-Inclusion-retour

GLC-Mi-programme-aller

GLC-Mi-programme-retour

GLC-Fin programme-aller

GLC-Fin programme-retour

GLC-3Mois-aller

GLC-3Mois-retour

GLC-6Mois-aller

GLC-6Mois-retour

GLC-1An-aller

GLC-1An-retour

GC-aller

GC-retour

98

La comparaison des vitesses angulaires entre la phase d'aller et la phase de retour a montré

que le GC était plus rapide pendant la phase d'aller, que ce soit en extension (p=0.001) ou en

flexion (p=0.001) (Figure 33). En revanche, les patients lombalgiques chroniques étaient

toujours plus lents pendant la phase d'aller que pendant la phase de retour, que ce soit en

extension (p<0.001) ou en flexion (p<0.03), pour les différents GLC (Figure 33).

3. Discussion

Le principal objectif de l’Etude 2 était de déterminer les effets à court et à long terme du

programme RFR sur les paramètres cinématiques (statiques et dynamiques) lors de la flexion

et de l'extension du tronc à vitesse rapide. Il s’agissait alors de vérifier l’efficacité de ce

programme sur le déconditionnement physique, mais aussi sur le déconditionnement moteur.

D'après la littérature, les programme RFR permettent une amélioration des différents

paramètres physiques évalués par les tests cliniques (Mayer et al. 1987; Poiraudeau et al.

1999; Poiraudeau et al. 2007; Guzmán et al. 2001; Bontoux et al. 2004). Les données de

l’Etude 2 confirment ces résultats par une amélioration significative des différents paramètres

cinématiques entre l’inclusion et la fin du programme. En effet, la position initiale du tronc

des patients dans le plan sagittal montre un rapprochement progressif vers la position initiale

du GC (Figure 30). Ceci est probablement dû à une rééquilibration du ratio des forces

musculaires des extenseurs sur les fléchisseurs du dos, souvent diagnostiqué comme inversé

(inférieur à 1) chez les patients lombalgiques chroniques (Hultman et al, 1993, J.-H. Lee et al.

1999). Concernant la base de support, il n'y a pas de différences significatives entre les

différents groupes, ce qui confirme les résultats de l’Etude 1 (Bourigua et al, 2014). De plus,

l'évaluation des amplitudes et des vitesses angulaires des mouvements du tronc révèle une

amélioration des performances des patients en fin de programme par rapport à leurs

performances de base (lors de l'inclusion dans le programme). En effet, la comparaison des

résultats obtenus en début et en fin de programme montre que les patients ont gagné +18% et

+19% sur les amplitudes en extension et en flexion contre +38% et +37% sur les vitesses en

extension et en flexion. D'après ces résultats, il semble que le programme RFR soit aussi

efficace en extension qu’en flexion et soit plus efficace sur les vitesses angulaires des

mouvements (habileté dynamique) que sur les amplitudes des mouvements (souplesse). Il

serait, de ce fait, intéressant d'insister davantage sur la souplesse au cours du programme

RFR. Cependant, malgré ces progrès, les amplitudes et les vitesses angulaires des patients

restent inférieures à celles du GC (Figure 32; Figure 33). La comparaison des résultats des

99

patients en fin de programme avec celles du GC montre des amplitudes plus faibles chez les

patients lombalgiques chroniques de -19% en extension et de -17% en flexion. De même, les

différences des vitesses angulaires sont de -6% en extension et -23% en flexion. Le fait que

les performances des patients après 5 semaines d'entraînement physique intensif soient

inférieures aux performances d'une population contrôle (actives professionnellement) qui n'a

suivi aucun entraînement physique, met l'accent sur la gravité et la résistance du

déconditionnement physique chez les patients lombalgiques chroniques. Faute de données

normatives et de groupes contrôles dans la littérature (Poiraudeau et al., 1999; Poiraudeau,

Rannou et Revel, 2007), la discussion de ce résultat est limitée à la présente étude pour

comparer et évaluer la pertinence des résultats obtenus en fin du programme RFR. Etant

donné que l'objectif des programmes RFR est, principalement, la reprise de l'activité

professionnelle, logiquement, le résultat attendu en fin d'un tel programme serait la

récupération d'une aptitude physique égale (voire même supérieure) à celle d'une population

professionnellement active. Néanmoins, bien que ce programme dure 5 semaines (long pour

les patients mais court du point vue de la physiologie humaine) et qu’il soit particulièrement

éprouvant physiquement pour les patients, il se révèle être un déclencheur et un révélateur des

capacités des patients mais nécessite que les patients maintiennent une activité physique

quotidienne sous forme d'auto-traitement afin de continuer leur progression après la fin du

programme RFR. De ce fait, le suivi à long terme s'avère indispensable pour quantifier, d'une

part, le maintien des aptitudes physiques acquises et, d'autre part, l'évolution des patients vers

la "normalité" (être à 100% des performances du GC).

Le suivi à long terme montre des résultats mitigés entre maintien et régression des

performances des patients. Effectivement, la position initiale du tronc était maintenue jusqu'à

3 mois de suivi. Ensuite, les résultats à 6 mois et 1 an montrent un retour à la position initiale

du tronc obtenue lors de l'inclusion dans le programme. Ce retour à la case départ peut être

révélateur de dégradations motrices plus profondes. Il peut être dû à une faiblesse des muscles

érecteurs du rachis impliquant un déséquilibre du ratio extenseurs/fléchisseurs du rachis,

souvent évoqué chez les patients lombalgiques chroniques lors du diagnostic (Hultman et al,

1993, J.-H. Lee et al. 1999). Les amplitudes en extension ne sont pas significativement

différentes à 3 mois, 6 mois et jusqu'à 1 an de suivi. Toutefois, cette stabilité ne peut pas être

considérée comme positive car les résultats des patients enregistrés lors du suivi à long terme

ne sont pas significativement différents (p>0.05) des résultats obtenus lors de l'inclusion dans

le programme. Concernant la flexion, les amplitudes étaient maintenues inchangées à 3 et à 6

100

mois. Par contre, lors du suivi à 1 an, l'amplitude en flexion a subi une régression importante

(-23% par rapport aux résultats à 6 mois). Comme l'extension, les amplitudes en flexion à 1 an

sont similaires à celles enregistrées lors de l'inclusion dans le programme (p=0.68). Par

ailleurs, les vitesses angulaires obtenues lors du suivi à 3 mois montrent un maintien des

performances atteintes à la fin du programme en extension et en flexion. Cette stabilité est de

courte durée puisqu’à partir de 6 mois commence une phase de dégradation qui se poursuit

jusqu'à 1 an après la fin du programme RFR. Mais, malgré cette régression, les performances

des patients à ce niveau sont toutefois supérieures (p<0.04) aux résultats obtenus lors de

l'inclusion dans le programme (Figure 33). Néanmoins, pour les vitesses angulaires, l'effet à

long terme du programme RFR est plus probant. Ce résultat montre encore une fois que la

souplesse est une habileté plus difficile à entretenir. De ce fait, dans le programme RFR, il

serait pertinent de renforcer les activités en relation avec l’optimisation de la souplesse des

muscles spinaux qui semble décliner plus rapidement au fil du temps.

Par ailleurs, il est important de prendre en considération différentes limites méthodologiques

lors de la comparaison des résultats de cette étude (paramètres cinématiques) avec les résultats

des tests cliniques et des questionnaires communément utilisés dans la littérature dans

l'évaluation de l'effet du programme RFR à court et à long termes (Bontoux et al. 2004; Frost

et al. 2000; Bendix et al. 1998). La meilleure illustration sur ceci est l'étude de Bontoux et al.

(2004) où les auteurs montrent que, contrairement aux résultats de cette étude, les patients

lombalgiques chroniques maintenaient un certains niveau de souplesse en flexion maximale

du dos à 1 an de suivi (distance doigts-sol de 5.2 cm au-dessus du sol à 1 an de suivi, contre

18.8 cm au-dessus du sol au début du programme). Vu que les patients peuvent utiliser la

hanche pour le test doigts-sol, ce qui n’est pas le cas dans l’Etude 2, il est probable que ce

gain de souplesse maintenu après 1 an de suivi soit dû à une compensation par la hanche qui

pourrait masquer le déclin de souplesse des muscles spinaux. En plus de ces différences

méthodologiques concernant les tests d'évaluation, il y a aussi des différences

intercontinentales des protocoles expérimentaux, des profils des patients, des style de vie et

des systèmes de santé, qui peuvent être à l'origine de divergences au niveau des résultats

(Genêt et al. 2009; Bendix et al. 1998). Ces différentes limitations méthodologiques

permettent peut-être d'expliquer les controverses existant dans la littérature à propos du

progrès ou du déclin des performances des patients à long terme. En effet, selon certains

auteurs (Bendix et al. 1998; Bontoux et al. 2004; Poiraudeau, Rannou et Revel 2007), les

améliorations physiques importantes après le programme RFR ne sont pas corrélées à une

101

augmentation du taux de retour au travail. De plus, selon l'étude de Gross et Battié (2005), le

suivi à 1 an a montré un taux de récidives s'élevant à plus de 20%. En revanche, d'autres

auteurs ont montré des améliorations, à long terme (à 1 an et jusqu'à 5 ans de suivi), au niveau

du statut fonctionnel, de la douleur, du retour au travail et de la fréquence des arrêts maladies

(Bendix et al. 1998; Guzmán et al. 2001; Hartigan et al. 2000). Toutefois, ces études reposent,

dans leurs suivis longitudinaux, sur des questionnaires et des enquêtes téléphoniques, ce qui

rend leurs résultats peu satisfaisants d'un point de vue quantitatif et objectif. Sachant que le

traitement de la lombalgie chronique réside dans la lutte contre le syndrome de

déconditionnement physique (Poiraudeau et al. 1999; Mannion et al. 2001; Mayer (a) et al.

1985; Bendix et al. 1998), il est plus judicieux, voire plus logique, d'utiliser, lors du suivi à

court et à long termes, les mêmes tests qui ont servi au diagnostic et à la quantification de ce

syndrome. D'autant plus que certains auteurs (Chaory (b) et al. 2004; Chaory (a) et al. 2004),

toujours en se servant des questionnaires, ont démontré que l'amélioration de l'état physique

global chez les patients lombalgiques chroniques ne permettait pas une diminution des peurs,

croyances et conduites d’évitement vis-à-vis des activités professionnelles.

La lutte contre le problème de la lombalgie chronique ne se limite peut-être pas à l'unique

lutte contre le syndrome de déconditionnement physique mais peut-être aussi à la lutte contre

le déconditionnement moteur, mis en évidence pour la première fois grâce à l’Etude 1. Ainsi,

il était intéressant d'étudier quantitativement l'effet du programme RFR sur ce syndrome.

L'étude des vitesses angulaires pendant les deux phases (aller et retour) des mouvements a

montré que, contrairement au GC, les patients lombalgiques chroniques lors de l'inclusion

dans le programme étaient plus lents pendant la phase d’aller que pendant la phase de retour

(p<0.01) (voir Figure 33) ce qui confirme le résultat de l’Etude 1 (Bourigua et al, 2014). Les

résultats obtenus à la fin du programme RFR et lors du suivi ont renforcé cette idée de

"comportement moteur figé" ("freezing-like behavior"). Malgré un reconditionnement

physique, il n’y a donc pas eu de reconditionnement moteur chez les patients lombalgiques

chroniques. Cet « attachement » des patients à cette stratégie motrice lors des mouvements

d’aller-retour laisse penser que ce comportement serait lié à une recherche de confort afin de

se rassurer dans la réalisation des mouvements. En effet, il est possible qu'avec le temps et la

dégradation des capacités physiques (déconditionnement), les patients se fixent des limites

physiques très étroites et s'enferment dedans. Malgré les progrès physiques réalisés suite au

programme RFR, ces limites "imaginaires", résistantes et persistantes, empêchent l'évolution

102

ou le changement de leur stratégie motrice et donc d’un reconditionnement moteur. Ainsi, les

résultats de cette étude, très originaux, montrent bien l’importance d’analyser comment est

effectué le mouvement et pas seulement d’analyser le résultat du mouvement (exemple :

position maximale atteinte en fin de mouvement). Jusqu’à présent, les moyens d’investigation

utilisés dans le diagnostic et le suivi des patients lombalgiques chroniques ne permettaient pas

de mettre en exergue ce déconditionnement moteur. De ce fait, les nouveaux programmes de

rééducation devraient aussi se focaliser sur du réentraînement visant à modifier les stratégies

motrices des patients lombalgiques chroniques afin d’obtenir, non seulement un

reconditionnement physique, mais aussi un reconditionnement moteur. L’atteinte de ces deux

objectifs devrait participer à l’amélioration de l’efficacité des programmes RFR à long terme.

En conclusion, les résultats de cette étude ont montré que le programme RFR permet

l'amélioration des paramètres cinématiques statiques (position initiale du tronc) et dynamiques

(amplitudes et vitesses angulaires du tronc) chez les patients lombalgiques chroniques.

Toutefois, malgré ces progrès, les performances des patients restent majoritairement

inférieures à celles du GC. De plus, le suivi à long terme a révélé un maintien des gains

physiques réalisés en fin du programme RFR jusqu'à 3 mois de suivi. Par contre, les données

enregistrées à 6 mois et à 1 an ont dévoilé une perte totale des gains obtenus en amplitudes et

en position initiale du tronc, ainsi qu'une régression importante des vitesses angulaires.

D'autre part, le déconditionnement moteur, mis pour la première fois en évidence dans

l’Etude 1, a montré une résistance au programme RFR. Ce résultat suggère le développement

d'un nouvel axe d’évolution de la rééducation des patients lombalgiques chroniques. Afin de

mieux orienter les investigations thérapeutiques dans cette démarche, il faudrait à présent

pouvoir identifier l'étendue de ce déconditionnement moteur au sens où il faudrait repérer s'il

s'agit d'un déconditionnement local (mouvement du tronc) ou général (mouvement global du

corps). La prochaine étape consiste donc à étudier une tâche motrice plus complexe que de

simples mouvements analytiques du tronc et impliquant la totalité du corps, telle que

l'initiation de la marche. En effet, l'initiation de la marche consiste en l'application d'un

programme moteur prédéfini qui nécessite la mobilisation de tous les segments du corps et où

le tronc joue un rôle important de déclencheur et de coordinateur. L'objectif sera de vérifier si

ce déconditionnement moteur, mis en évidence chez les patients lombalgiques chroniques

dans les Etudes 1 et 2, affecte également le programme moteur de l'initiation de la marche. Si

c'est le cas, il serait intéressant, ensuite, de vérifier si ce déconditionnement est résistant au

103

programme RFR, dans sa forme actuelle, comme il a été démontré dans cette étude pour les

mouvements du tronc.

104

V. Etude 3. Analyse biomécanique de

l’initiation de la marche avant et après

un programme RFR

105

1. Introduction

Dans l’Etude 2, l'accent a été mis sur l'intérêt de définir l'étendue du déconditionnement

moteur chez les patients lombalgiques chroniques à travers l'analyse d'une tâche plus

fonctionnelle, telle que l'initiation de la marche. L’intérêt des scientifiques s’est d’ailleurs

porté sur l’analyse de cette tâche motrice, notamment dans le cadre de l’évaluation de troubles

posturaux. Ceci est probablement dû à la complexité et la richesse du programme moteur alors

mis en jeu à des fins de contrôle postural et de coordination. L'analyse biomécanique de

l'initiation de la marche constitue un outil de caractérisation des populations vieillissantes

(Martin et al. 2011; Mickelborough et al. 2004) mais aussi de certaines populations

pathologiques (Miller et Verstraete 1999) comme celles atteintes des maladies de Huntington

(Delval et al. 2007; Delval et al. 2011; Khorramymehr et al. 2008) ou de Parkinson (Halliday

et al. 1998; Dibble et al. 2004; Roemmich et al. 2012). En effet, plusieurs auteurs ont montré

des altérations des paramètres spatiotemporels et cinématiques chez les personnes âgées et les

parkinsoniens avec notamment une diminution de l'accélération et de la vitesse maximale du

centre de masse (Gantchev et al. 1996; Halliday et al. 1998) ainsi qu'une réduction de la

longueur du pas (Vallabhajosula et al. 2013; Roemmich et al. 2012; Halliday et al. 1998;

Gantchev et al. 1996). L’évaluation de la stabilité posturale chez les lombalgiques chroniques

a permis de montrer des déficits du contrôle postural dans cette population (Farfan, 1995,

Radebold et al, 2001, Mok et al, 2004). De ce fait, il est envisageable que l'analyse

biomécanique de l'initiation de la marche puisse constituer un outil d’évaluation permettant

aussi de caractériser la lombalgie chronique.

Comme il a été montré dans l’Etude 1 (Bourigua et al, 2014) que le patient lombalgique

chronique présentait un déconditionnement moteur, on peut s’attendre à ce que ce dernier

impacte l’initiation de la marche, tâche s’appuyant sur une programmation motrice complexe.

Il a également été observé que, sur un mouvement analytique du tronc, le déconditionnement

moteur n’était pas réduit suite au programme RFR. On peut se demander si de telles

conséquences seront retrouvées sur un mouvement plus global qui est largement utilisé dans

les tâches quotidiennes.

Au vu de ces différentes considérations, il apparaît donc pertinent et original d'étudier

l'initiation de la marche chez les patients lombalgiques chroniques. Ainsi, l'objectif de

l’Etude 3 est double : via l'analyse de l'initiation de la marche, il s’agira tout d’abord

d’identifier l'étendue du déconditionnement moteur des patients lombalgiques chroniques

106

puis, dans un deuxième temps, de mesurer l'effet du programme RFR sur ce

déconditionnement. L'analyse biomécanique de l'initiation de la marche portera sur les

principaux paramètres caractérisant ce mouvement, à savoir, les paramètres spatiotemporels

(longueur du premier pas, durée des ajustement posturaux anticipatoires (APA) et durée

d'exécution), les paramètres cinématiques (angles du tronc, de la cheville, du genou et de la

hanche) ainsi que les paramètres dynamiques (moments articulaires à la cheville, au genou et

à la hanche). La tâche d'initiation de la marche sera réalisée à vitesse spontanée et à vitesse

rapide.

2. Résultats

2.1. Populations

La population de l’Etude 3 est constituée de 14 participants dont 7 forment le groupe contrôle

(GC) et 7 patients forment le groupe lombalgique chronique (GLC). Les caractéristiques

anthropométriques de ces deux groupes sont présentées dans le Tableau 5. Ces dernières

n’étaient pas significativement différentes entre les deux groupes (Tableau 5).

Tableau 6. Données anthropométriques des participants (Etude 3)

Effectif Age (ans) Taille (m) Masse (kg) IMC (kg/m²)

GC 7 (2F/5H) 43.5 ± 8.3 1.75 ± 0.01 77.1 ± 8.2 24.6 ± 2.1

GLC 7 (3F/4H) 39.5 ± 9.9 1.72 ± 0.01 82.8 ± 12.1 28.1 ± 5.7

p 0.40 0.98 0.32 0.17

GC: Groupe Contrôle; GLC: Groupe Lombalgique Chronique

Le GLC a passé le test en deux temps : la première fois lors de l'inclusion dans le programme

RFR (GLC-Inclusion) et la deuxième fois à la fin du programme RFR (GLC-Fin programme).

107

2.2. Paramètres spatiotemporels

2.2.1. Vitesse du centre de gravité au contact du talon droit

Le traitement statistique n’a révélé aucune différence significative entre les 3 groupes à

vitesse spontanée (p>0.05). A vitesse rapide, le GC avait une vitesse plus importante au

contact du talon droit que le CLG-Inclusion (p=0.01) et que le GLC-fin de programme

(p=0.01) (Figure 34). D'autre part, la condition vitesse s'est révélée significative pour les 3

groupes (GC, p=0.02; CLG-Inclusion, p=0.02; GLC-fin de programme, p=0.02) (Figure 34).

Figure 34. Vitesse du centre de gravité (CDG) selon l'axe antéropostérieur (X) lors du contact du talon droit

chez le groupe contrôle (GC) et les groupes lombalgiques chroniques (GLC) à l'inclusion et à la fin du

programme. *: p<0.05; NS: p>0.05

2.2.2. La longueur du premier pas

Le traitement statistique a révélé que le GLC-Inclusion a une longueur de premier pas

significativement inférieure à celle du GC, et ce, à vitesse spontanée (p=0.005) comme à

vitesse rapide (p=0.01) (Figure 35). En fin de programme, cette différence est maintenue

significative uniquement à vitesse rapide (p=0.01) (Figure 35). D'autre part, la condition

vitesse s'est révélée significative pour le GC (p=0.01) : la longueur du pas est plus importante

108

à vitesse rapide. En revanche, ce n’est pas le cas pour le GLC-inclusion (p=0.24) et le GLC-

fin programme (p=0.26) pour qui la longueur du pas est indépendante de la vitesse (Figure

35).

Figure 35. Moyennes et écarts types de la longueur du premier pas lors de l'initiation de la marche chez le

groupe contrôle (GC) et le groupe lombalgique chronique (GLC) en début et fin de programme, pour les deux

conditions de réalisation (vitesse spontanée et vitesse rapide). *: p<0.05; NS: p>0.05

2.2.3. Durée des APA et durée d'exécution

La Figure 36 montre les répartitions en pourcentages de la durée des APA et de la durée

d'exécution par rapport à la durée totale d'initiation de la marche chez les différents groupes.

A vitesse rapide, il n’y a pas de différences significatives entre les 3 groupes (p>0.69) : les

APA durent significativement plus longtemps que l'exécution du mouvement (GC, p=0.01;

GLC-inclusion, p=0.03; GLC-fin programme, p=0.01) (Figure 36). A vitesse spontanée, le

pourcentage d'exécution est plus élevé chez le GC que chez le GLC-inclusion (p<0.001) et le

GLC-fin programme (p<0.001) (Figure 36). De plus, alors que les patients (début et fin de

programme) gardent des durée d’APA plus longues que les durées d’exécution (GLC-

inclusion p=0.03; GLC-fin programme p=0.01), à vitesse spontanée, le GC a une durée

d’APA significativement plus courte que la durée d’exécution (p=0.01) (Figure 36).

109

Figure 36. Moyennes et écarts types de la durée des APA et de la durée d'exécution exprimées en pourcentages

par rapport à la durée d'initiation de la marche à vitesse rapide et à vitesse spontanée chez les 3 groupes. GLC:

groupe lombalgique chronique; GC: groupe contrôle. *: p<0.05; NS: p>0.05

2.3. Paramètres cinématiques

L'analyse statistique de ces différents paramètres portera sur les pics (minimum et/ou

maximum) des courbes représentant les variations, dans le plan sagittal, de l'angle du tronc

par rapport à la verticale et des angles de chaque articulation de la jambe d’appui lors de

l’initiation de la marche (Figure 37 et Figure 38).

2.3.1. Angle du tronc par rapport à la verticale

La Figure 37 représente la variation de l'angle du tronc par rapport à la verticale au cours de

l'initiation de la marche. La position initiale du tronc (à 0% du temps d'initiation) révèle que

les GLC sont significativement plus inclinés en avant que le GC, à la fois lors de l'inclusion

dans le programme (vitesse spontanée : p=0.002 ; vitesse rapide : p<0.001) et à la fin du

programme (vitesse spontanée : p=0.02 ; vitesse rapide : p<0.001) (Figure 37). En revanche, il

n'y a pas de différence significative de la position initiale du tronc chez les patients entre le

début et la fin du programme (vitesse spontanée : p=0.68; vitesse rapide : p=0.34).

0

10

20

30

40

50

60

70

GLC-Inclusion GLC-Fin programme GC

Du

rée

(%)

APA-Vitesse spontannée

Exécution-Vitesse

spontannée

APA-Vitesse rapide

Exécution-vitesse rapide

NS

*

*

* ** **

NS

*NSNS

1ère Variation de force

Décollement Talon Droit

Contact Talon Droit

Durée exécutionDurée APA

Durée d’initiation de la marche

110

Figure 37. Variations de l'angle du tronc par rapport à la verticale en fonction du temps d'initiation de la marche

défini entre l'apparition du signal visuel (0%) et le contact du talon droit (100%) à vitesse spontanée (à gauche)

et à vitesse rapide (à droite) chez le groupe contrôle (GC) et les groupes lombalgiques chroniques (GLC) à

l'inclusion et à la fin du programme. DTD: Décollement talon droit; DOD: Décollement orteil droit. (a):

différence significative entre GC et GLC-inclusion (p<0.05); (b): différence significative entre GC et GLC-fin

programme (p<0.05); (c): différence significative entre GLC-inclusion (p<0.05).

En ce qui concerne l'inclinaison maximale du tronc (à 100% du temps d’initiation), à vitesse

spontanée, le GLC-fin programme se penche plus vers l'avant par rapport au GC (p=0.002) et

au GLC-inclusion (p=0.001) (Figure 37). Cependant, à vitesse rapide, il n'y a pas de

différences significatives entre les 3 groupes (p>0.05) (Figure 37). Les inclinaisons

maximales du tronc sont significativement plus importantes avec l’augmentation de la vitesse,

et ce, chez les 3 groupes (GC, p=0.02; GLC-inclusion, p=0.02; GLC-fin programme, p=0.02)

(Figure 37).

Par ailleurs, les amplitudes maximales du tronc (différence entre l'angle initial (à 0%) et

l’angle final (à 100%)) ne montrent pas de différences significatives entre les 3 groupes

(p>0.05), respectivement à vitesse spontanée et à vitesse rapide (GC, 6.4° ± 0.7° et 11.5° ±

2.0° ; GLC-inclusion, 5.1° ± 1.4° et 8.2° ± 1.9° ; GLC-fin programme, 7.9° ± 0.3° et 10.6° ±

1.4°). D'autre part, les 3 groupes montrent des amplitudes de tronc significativement plus

importantes avec l'augmentation de la vitesse (GC, p=0.02; GLC-inclusion, p=0.02; GLC-fin

programme, p=0.04) (Figure 37).

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

An

gle

du

tro

nc ( )

Vitesse spontanée

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Durée (%)

Vitesse rapideGC

GLC-Inclusion

GLC-Fin programme

DODDODDTD DTD1er mouvement

genou

1er mouvement

genou

(a; b)

( b; c)

(a; b)

111

2.3.2. Angle de la cheville du membre d’appui

Au niveau de l'angle de la cheville, l'analyse statistique des angles maximaux en flexion

plantaire (C1) et en dorsi-flexion (C2) n'a révélé aucune différence significative entre les

groupes (p>0.05) (Figure 38; C). De plus, la comparaison des deux conditions de réalisation

(vitesses spontanée et rapide) n'a pas montré de différences significatives pour le GC (C1,

p=0.20; C2, p=0.73), le GLC-inclusion (C1, p=0.86; C2, p=0.73) et le GLC-fin programme (à

C1, p=0.34; C2, p=0.63) (Figure 38; C). Ainsi, quel que soit le groupe ou la vitesse du

mouvement, l'angle de la cheville garde le même profil entre l'apparition du signal de départ

et l'attaque du talon droit.

Figure 38. Variations angulaires des articulations de la hanche (A), du genou (B) et de la cheville (C) du

membre d'appui (gauche) défini entre l'apparition du signal visuel (0%) et le contact du talon droit (CTD)

(100%) à vitesse spontanée (à gauche) et à vitesse rapide (à droite) chez le groupe contrôle (GC) et les groupes

lombalgiques chroniques (GLC) à l'inclusion et à la fin du programme. DOD: Décollement orteil droit; CTD:

Contact du talon droit. (a): différence significative entre GC et GLC-inclusion (p<0.05); (b): différence

significative entre GC et GLC-fin programme (p<0.05); (c): différence significative entre GLC-inclusion et

GLC-fin programme (p<0.05)

-15

-10

-5

0

5

10

0 20 40 60 80 100

Vitesse rapide GC

GLC-Inclusion

GLC-Fin programme

-10

-5

0

5

10

15

20

25

0 20 40 60 80 100

An

gle

du

gen

ou

( )

-10

-5

0

5

10

15

20

25

0 20 40 60 80 100

-15

-10

-5

0

5

10

15

0 20 40 60 80 100

An

gle

de l

a c

hev

ille

( )

-15

-10

-5

0

5

10

15

0 20 40 60 80 100

Durée (%)

Flexion

plantaire

Flexion

Dorsale

Flexion

-15

-10

-5

0

5

10

0 20 40 60 80 100

An

gle

de l

a h

an

ch

e ( )

Vitesse spontanée

Flexion

DODDTD1er mouvement

genouDODDTD1er mouvement

genou

A

B

C

(a; b)(a; b) (a; b)(c)

(a; b)

A1A3 A1 A3

C1

C2

C1

C2

B1

B2

B1

B2

A2A2

Extension

Extension

112

2.3.3. Angle du genou du membre d’appui

Au niveau de l'articulation du genou, l'analyse statistique a été réalisée pour l'angle initial

(B1) et l'angle maximal (B2) (Figure 38; B). A vitesse spontanée, la position initiale du genou

(B1) n'est pas significativement différente entre les 3 groupes (p>0.05). Cependant, lors de la

flexion maximale du genou (B2), le GC montre un angle significativement inférieur à celui du

GLC-inclusion (p=0.004) et du GLC-fin programme (p=0.009) (Figure 38; B). A vitesse

rapide, aucune différence significative n'est notée entre les 3 groupes au niveau de l'angle

initial (p>0.05) et au niveau de l'angle maximal (p>0.05). D'autre part, l'effet de la condition

vitesse (spontanée vs rapide) s'est révélé significatif au niveau de l'angle maximal (B2)

uniquement pour le GC (p=0.03), contrairement aux GLC-inclusion (p=0.34) et le GLC-fin

programme (p=0.75) (Figure 38; B).

2.3.4. Angle de la hanche du membre d’appui

Au niveau de l'articulation de la hanche, trois angles ont été analysés : l'angle initial

(1er

maximum, A1), l'angle minimal (A2) et l'angle final (2ème

maximum, A3) (Figure 38; A).

L'angle initial de la hanche (A1) est légèrement supérieur chez le GC, pendant les deux

conditions de vitesse, en comparaison avec le GLC-inclusion (vitesse spontanée et vitesse

rapide, p=0.01) et le GLC-fin programme (vitesse spontanée et vitesse rapide, p=0.03) (Figure

38; A). Au niveau de l'angle minimal (A2), aucune différence significative n'est notée entre les

différents groupes pendant les deux conditions de vitesse (p>0.05). Enfin, au niveau de l'angle

final (A3), à vitesse spontanée, une flexion plus importante de la hanche est notée chez le

GLC-fin programme par rapport au GLC-inclusion (p=0.03). Cependant, à vitesse rapide, seul

le GC est significativement différent du GLC-inclusion (p=0.04) et du GLC-fin programme

(p=0.03). D'autre part, l'effet de la condition vitesse (spontanée vs rapide) n'a montré aucune

différence significative pour chaque groupe au niveau de chaque angle analysé (p>0.05).

2.4. Paramètres dynamiques

Comme pour les paramètres cinématiques, l'analyse statistique des moments de forces

articulaires portera sur les pics (minimum et maximum) des courbes représentant les

variations des moments de forces au niveau de chaque articulation du membre d'appui

(gauche) au cours de l'initiation de la marche (Figure 39).

113

Figure 39. Variations des moments articulaires du membre d’appui à la hanche (A'), au genou (B') et à la

cheville (C') normalisés par rapport à la masse des participants et exprimés en pourcentages du temps d'initiation

de la marche défini entre l'apparition du signal visuel (0%) et le contact du talon droit (100%) à vitesse spontanée

(à gauche) et à vitesse rapide (à droite) chez le groupe contrôle (GC) et les groupes lombalgiques chroniques

(GLC) lors de l'inclusion dans le programme et à la fin du programme. DTD: Décollement talon droit; DOD:

Décollement orteil droit. (a): différence significative entre GC et GLC-inclusion (p<0.05); (b): différence

significative entre GC et GLC-fin programme (p<0.05); (c): différence significative entre GLC-inclusion et

GLC-fin programme (p<0.05)

2.4.1. Moment articulaire à la cheville de la jambe d’appui

L'étude de la variation du moment articulaire à la cheville montre deux pics de moments :

moment fléchisseur plantaire minimal (C'1) et moment fléchisseur plantaire maximal (C'2)

(Figure 39, C'). L'analyse statistique des résultats n'a révélé aucune différence significative

entre les différents groupes, à vitesse spontanée (p>0.05) comme à vitesse rapide (p>0.05) et

ceci au niveau des deux pics de courbe (Figure 39, C'). En revanche, avec l’augmentation de

la vitesse, les 3 groupes exercent des moments fléchisseurs plantaire (C'1) plus importants

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Vitesse rapide

GC

GLC-Inclusion

GLC-Fin programme

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Mo

men

t à

la

ha

nch

e (

Nm

/kg

)Vitesse spontanée

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Mo

men

t a

u g

en

ou

(N

m/k

g)

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

-0,3

-0,1

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Durée (%)

-0,3

-0,1

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Mo

men

t à

la

ch

ev

ille

(N

m/k

g)

DODDTD1er mouvement

genou

DODDTD1er mouvement

genou

Flé

ch

isse

ur p

lan

tair

e

Flé

ch

isse

ur d

orsa

lF

léch

isse

ur

Ex

ten

seu

rF

léch

isse

ur

Ex

ten

seu

r

(a; b)

(c) A’

B’

C’

(b; c) (a; c)

A’1 A’1

B’1B’1

B’2B’2

C’2

C’1

C’2

C’1

A’2 A’2

114

(GC, p=0.02; GLC-inclusion, p=0.04; GLC-fin programme, p=0.02) (Figure 39, C').

Cependant, au niveau du deuxième pic (C'2), seul le GC réalise un moment fléchisseur

plantaire plus important à vitesse rapide (p=0.02) contrairement au GLC-inclusion (p=0.73) et

GLC-fin programme (p=0.68) (Figure 39, C').

2.4.2. Moment articulaire au genou de la jambe d’appui

L'étude du moment articulaire du genou (Figure 39, B') montre également deux pics de

moment, le premier pic B'1 (moment fléchisseur du genou) et le second B'2 (moment

extenseur du genou). Les résultats obtenus à vitesse spontanée ne montrent pas de différences

significatives entre les différents groupes au niveau des deux pics de courbe (p>0.05). De

même, à vitesse rapide, lors du pic du moment fléchisseur du genou (B'1), il n’y pas de

différence significative entre les 3 groupes (p>0.05). Cependant, à la fin de l’initiation (B'2),

le GC produit un pic de moment extenseur du genou largement plus élevé par rapport au

GLC-inclusion (p=0.01) et au GLC-fin du programme (p=0.02) (Figure 39, B'). De plus, la

comparaison des résultats patients entre le début et la fin du programme montre aucun effet

significatif du RFR (p>0.05). D'autre part, le pic de moment fléchisseur (B'1) augmente

significativement entre la vitesse spontanée et la vitesse rapide chez les 3 groupes (GC,

p=0.02; GLC-inclusion, p=0.03; GLC-fin programme, p=0.04). En revanche, au niveau du pic

de moment extenseur (B'2), l'effet de la condition vitesse (spontanée vs rapide) était

significatif uniquement pour le GC (p=0.003) (GLC-inclusion : p=0.61 ; GLC-fin

programme : p=0.86) (Figure 39, B').

2.4.3. Moment articulaire à la hanche de la jambe d’appui

L'étude du moment articulaire à la hanche porte également sur deux pics de moment, le

premier A'1 et le second A'2. A vitesse spontanée, au niveau du pic A'1, seul le GLC-

inclusion a un moment extenseur plus élevé que le GLC-fin programme (p=0.002) (Figure 39,

A'). Au niveau du deuxième pic de moment (A'2), le GLC-fin programme enregistre un

moment extenseur significativement plus élevé par rapport au GC (p=0.02) et au GLC-

inclusion (p=0.002), alors que la différence entre ces deux derniers groupes est non

significative (p=0.17) (Figure 39, A'). A vitesse rapide, aucune différence significative

(p>0.05) n'est obtenue au niveau du pic de moment fléchisseur (A'1) entre les 3 groupes. En

revanche, au niveau du moment extenseur (A'2), le GLC-inclusion produit un moment

significativement plus faible par rapport au GC (p=0.02) et par rapport au GLC-fin

programme (p=0.03). Par contre, la différence entre ces deux derniers groupes est non

115

significative (p=0.39). D'autre part, les 3 groupes augmentent significativement le moment

fléchisseur de la hanche (A'1) à vitesse rapide (GC, p= 0.03; GLC-inclusion, p=0.04; GLC-fin

programme, p=0.03) (Figure 39, A'). Enfin, au niveau du moment extenseur (A'2), l'effet

vitesse est non significatif chez les 3 groupes (GC, p= 0.17; GLC-inclusion, p=0.24; GLC-fin

programme, p=0.75).

3. Discussion

A travers l'analyse biomécanique de l'initiation de la marche réalisée à vitesse spontanée et à

vitesse rapide, les principaux objectifs de cette troisième étude sont, premièrement,

d’identifier l'étendue du déconditionnement moteur décelée dans les Etudes 1 et 2 chez les

patients lombalgiques chroniques et, deuxièmement, il s’agit de mesurer l'effet du programme

RFR sur ce déconditionnement. Cette analyse biomécanique porte sur les paramètres les plus

caractéristiques de l'initiation de la marche qui sont les paramètres spatiotemporels (longueur

du premier pas, durée des APA et durée d'exécution), les paramètres cinématiques (angles du

tronc, de la cheville, du genou et de la hanche) et les paramètres dynamiques (moments

articulaires à la cheville, au genou et à la hanche).

Paramètres spatiotemporels

D'après la littérature, l'âge et la pathologie sont responsables de diverses altérations des

paramètres spatiotemporels et cinématiques (Gantchev et al. 1996; Halliday et al. 1998).

Parmi ces altérations, plusieurs auteurs (Vallabhajosula et al. 2013; Roemmich et al. 2012;

Halliday et al. 1998; Gantchev et al. 1996) ont montré une réduction de la longueur du pas

lors de l'initiation de la marche. Dans cette étude, l'analyse de la longueur du premier pas

confirme ce résultat pour les patients lombalgiques chroniques. Effectivement, une réduction

très significative de la longueur du premier pas (p<0.01) a été enregistrée chez les patients au

début du programme en comparaison avec le GC et ceci pendant les deux conditions de

vitesse (spontanée et rapide). Curieusement, cette réduction du pas persiste uniquement à

vitesse rapide chez les patients après le programme RFR. De plus, il s'est avéré que le GC

augmente la longueur du pas avec l'augmentation de la vitesse tandis que les patients en

début, comme en fin de programme, ne changent pas significativement la longueur de leur

premier pas (p>0.05). Il est certain que l'adoption d’un pas plus court assure plus de stabilité

et de confort lors de l'exécution du mouvement. En ce qui concerne la vitesse du centre de

gravité au contact du talon, elle augmente bien de manière significative entre les deux

conditions de vitesse, et ce, chez les trois groupes (GC, p=0.02; CLG-Inclusion, p=0.02;

116

GLC-fin de programme, p=0.02). Néanmoins, cette vitesse augmente deux fois plus chez le

GC (+ 0.40 m/s) par rapport aux GLC en début et en fin de programme (+ 0.20 m/s). Alors

qu’à vitesse spontanée, il n’y a pas de différence significative de la vitesse du centre de

gravité au contact du talon entre les trois groupes, à vitesse rapide, elle est significativement

plus élevée chez le GC que chez les GLC. L'explication d'un tel comportement peut être liée,

au début du programme, au déficit du contrôle postural souvent montré chez les lombalgiques

chroniques (Farfan, 1995, Radebold et al, 2001, Mok et al, 2004). En revanche, après le

programme RFR, reconnu pour son efficacité sur les différentes capacités physiques (Mayer

et al., 1987; Poiraudeau et al., 1999; Poiraudeau, Rannou et Revel, 2007), ce comportement

renforce les résultats des Etudes 1 et 2 concernant l'existence d'un déconditionnement moteur

qui se traduit par le maintien d'une motricité limitée dans une zone de confort ("comportement

moteur figé"). Ainsi, les 5 semaines de prise en charge du programme RFR semblent

influencer le reconditionnement musculaire mais semblent insuffisantes pour modifier le

contrôle moteur des patients. Ce déconditionnement moteur est également mis en évidence

par l’analyse de la durée des APA et de la durée d'exécution révélant aussi des comportements

différents entre les patients et la population saine entre les conditions de vitesse (spontanée et

rapide). En effet, chez les patients lombalgiques au début du programme comme à la fin du

programme, la durée des APA est systématiquement plus longue que la durée de l'exécution et

ceci est vrai quelle que soit la vitesse de réalisation de la tâche (Figure 36). Cependant, chez le

GC, à vitesse spontanée, la durée des APA est plus courte que la durée de l'exécution et

inversement à vitesse rapide. En effet, contrairement aux personnes asymptomatiques, quelle

que soit la vitesse de l'initiation de la marche, les patients prennent toujours plus de temps à

préparer le mouvement qu'à l'exécuter. De plus, ce comportement semble également résistant

au programme RFR puisqu’à la fin du programme les patients gardent systématiquement le

même comportement (Figure 36), ce qui renforce les résultats de l’Etude 2. Il est possible que

cette réorganisation temporelle du programme moteur de l'initiation de la marche soit due à la

présence d’une douleur continue (en moyenne 3 ± 3 sur une échelle visuelle analogique de 10)

qui persiste après le programme RFR. Ces différentes perturbations spatiotemporelles

constatées pourraient avoir un impact sur la cinématique et sur la dynamique de la jambe

d'appui.

Paramètres cinématiques

L'étude de l'angle initial du tronc dans le plan sagittal montre que les patients sont penchés

plus vers l'avant (+ 2°) par rapport au GC, ce qui concorde avec les résultats de la littérature et

117

les Etudes 1 et 2 (Bourigua et al, 2014; Brumagne et al. 2008; Popa et al. 2007; Vismara et al.

2010). A la fin de l'initiation de la marche, les patients, au début comme à la fin du

programme, se penchent plus vers l'avant (angle maximal) en comparaison avec le GC, que ce

soit à vitesse spontanée ou rapide. Cependant, l'amplitude du mouvement du tronc n'est pas

significativement différente entre les patients et le GC pour les deux conditions de vitesse. Ce

résultat est comparable aux résultats de Leteneur et al. (2013) qui, en analysant l'inclinaison

du tronc de participants postérieurs (dont le tronc est incliné en arrière) et antérieurs (dont le

tronc est incliné en avant) (4° de différence inter-groupes) lors de l'initiation de la marche, ont

montré que les personnes antérieures se penchaient plus vers l'avant que les personnes

postérieures mais que, en terme d'amplitude totale, il n'y avait pas de différences significatives

entre les deux groupes. De plus, avec l'augmentation de la vitesse, l'angle maximal du tronc

augmente significativement chez les 3 groupes, ce qui concorde avec les données de Brenière

et Lepers (1995). Il est probable que ces différences au niveau de l'inclinaison du tronc aient

une influence sur la cinématique et la dynamique du membre d'appui.

L'étude des angles articulaires de la jambe d'appui montre qu’au niveau de la cheville il n'y a

aucune différence significative entre les groupes à vitesse spontanée et à vitesse rapide.

Aucun effet de la vitesse n'est observé à ce niveau également. Ceci implique que ni la

lombalgie, ni la vitesse de mouvement, ni le programme d'entraînement n’influencent l'angle

de la cheville. Cependant, au niveau des angles du genou et de la hanche, des différences

significatives ont été enregistrées entre les groupes et avec l'augmentation de la vitesse. En

effet, il s'est avéré que les patients, lors du décollement du talon droit, ont une flexion du

genou plus importante que celle du GC. Il est a noté que, avec l'augmentation de la vitesse

d'initiation, seul le GC augmente significativement l'angle de flexion du genou lors du

décollement du talon droit, et qu’alors il n’y a plus de différence significative entre les 3

groupes. Il est probable que l'inclinaison plus importante du tronc chez les patients accentue le

déséquilibre postural lors du décollement du talon droit et les amènent à réaliser une flexion

plus importante du genou pour contrôler ce déséquilibre. Le fait que, à vitesse rapide, le GC

augmente l'angle de flexion du genou, supporte l'idée que la flexion du genou lors du

décollement du talon droit permettre de mieux contrôler le déséquilibre postural induit par la

position et la vitesse plus importantes du tronc. De plus, l'influence de l'angle initial du tronc a

également été observée au niveau de l'angle initial de la hanche, montrant une flexion de la

hanche plus importante chez les patients en comparaison avec le GC. Cette position est

certainement due à l'inclinaison du tronc plus marquée chez les patients (+2°) par rapport au

118

GC. Ceci est vérifié durant les deux conditions de réalisation (vitesse spontanée et vitesse

rapide). Ces différences observées entre les groupes au niveau des angles articulaires

pourraient être expliquées par des modifications dynamiques.

Paramètres dynamiques

Les moments articulaires à la cheville, au genou et à la hanche sont très cohérents avec l'étude

de Leteneur et al. (2013) qui sont, à notre connaissance, les seuls à avoir évalué les moments

articulaires de la jambe d'appui au cours de l'initiation de la marche. Les moments articulaires

à la cheville et au genou montrent des patterns globalement identiques entre les 3 groupes

(Figure 40) à vitesse spontanée. En revanche, à vitesse rapide, le GC augmente

significativement le moment fléchisseur plantaire à la cheville et le moment extenseur du

genou, tandis que le GLC à l'inclusion et à la fin du programme gardent les mêmes résultats

qu’enregistrés à vitesse spontanée. Ces moments articulaires développés au niveau de la

cheville et du genou à la fin de l'initiation de la marche sont des moments de contrôle de

l’inclinaison du corps vers l'avant. Ainsi, les résultats obtenus chez les patients peuvent

traduire un manque d'adaptation. Toutefois, le fait que les patients, à l'inclusion et en fin du

programme, aient une vitesse du centre de masse moins élevée que le GC au contact du talon

(Figure 34) limite l'hypothèse sur le manque d'adaptation à ce niveau. Car la vitesse des

patients n'est peut être pas suffisamment contraignante pour les pousser à produire des

moments articulaires plus importants à la cheville et au genou.

Au niveau de la hanche, le GLC-fin programme développe un moment extenseur de la hanche

significativement plus important par rapport au GC et au GLC-inclusion, à vitesse spontanée

(Figure 41). Cependant, à vitesse rapide, il n'y a pas de différence significative entre le GC et

le GLC-fin programme qui produisent tout les deux un moment extenseur de la hanche plus

important que le GLC-inclusion. Ce résultat impliquent que les patients se créent des

contraintes plus élevées au niveau de la hanche principalement à vitesse spontanée. Il est

possible que l'adoption de ce comportement aurait des effets négatifs à long terme. Ces

contraintes articulaires plus importantes chez les patients malgré les bons résultats en relation

avec le reconditionnement physique pourraient expliquer pourquoi les patients ont un taux de

retour au travail encore trop faible. Ainsi, le déconditionnement moteur qui pousse les patients

à augmenter leur contraintes articulaires lors de la réalisation des mouvements de la vie

quotidienne semble lui aussi un élément central pour une reprise d’activité professionnelle.

119

En résumé, malgré la robustesse reconnue du programme moteur de l'initiation de la marche

et son caractère stéréotypé (Leteneur et al. 2013; Dietrich et al. 1994; Crenna et Frigo 1991;

Couillandre et al. 2000; Brunt et al. 1999; Brunt et al. 2000; Brenière et al. 1987), cette étude

met en évidence que la lombalgie chronique l’impacte considérablement. En effet, la longueur

du premier pas est plus courte par rapport à celle du GC. Contrairement au GC, à vitesse

spontanée, la durée des APA est plus importante que la durée d'exécution chez les patients.

De plus, l’inclinaison antérieure du tronc plus importante chez les patients induit des

modifications significatives au niveau de l'angle articulaire et du moment extenseur de la

hanche à vitesse rapide. Enfin, le programme RFR se révèle sans effet sur les paramètres

spatiotemporels et cinématiques. Par contre, il conduit à une augmentation dépassant

significativement le moment extenseur au niveau de la hanche à vitesse spontanée et rapide

des sujets du GC. Ce qui n’est pas forcément souhaitable, le système musculo-squelettique

des patients étant ainsi plus sollicité pour un même mouvement que celui du groupe GC.

L’analyse de ces résultats montre ainsi que le programme RFR a une action notable sur le

reconditionnement physique des patients mais qu’il influence peu le reconditionnement

moteur des patients. Ainsi, cette constatation associée au fait que le système musculo-

squelettique des patients est plus sollicité lors de mouvement de la vie courante comme

l’initiation de la marche représente une piste d’explication du taux encore trop faible de

reprise de l’activité professionnelle suite au programme RFR. Ainsi, si ce programme

contraignant pour les patients tant par sa durée (5 semaines) que par son intensité a une action

avérée sur le reconditionnement physique, il n’influence pas significativement le

reconditionnement moteur. Il semble donc nécessaire de compléter le programme RFR actuel

avec de nouvelles stratégies de rééducation amorçant et favorisant le reconditionnement

moteur.

120

Conclusions générales et perspectives

121

« C’est lorsque le malade a mal au dos que le médecin a mal à la tête »

Ce proverbe chinois illustre toute la difficulté du diagnostic et du traitement de la lombalgie

chronique évoquée dans la littérature et présentée dans le premier chapitre de ce manuscrit de

thèse. Néanmoins, comme il a été précisé tout au long de ce manuscrit, la majorité des experts

sont en accord sur le fait que, actuellement, le traitement de la lombalgie chronique consiste à

lutter contre le déconditionnement physique, autrement dit, à lutter contre la baisse

d'endurance, de force et de souplesse musculaires et des capacités aérobies. A ce propos, les

programmes RFR font l'unanimité à l'échelle internationale concernant l'amélioration de ces

différents paramètres de la condition physique (Bontoux et al. 2004; Guzmán et al. 2001;

Mannion et al, 2001; Mayer et al., 1985; Mayer et al., 1987; Poiraudeau et al, 1999;

Poiraudeau, Rannou et Revel, 2007). En revanche, les résultats à long terme ne sont pas très

satisfaisants à cause du taux de récidive estimé à 20% après 1 an de suivi (Gross et Battié

2005) et du taux du retour au travail limité, notamment en France (<60%) (Haumesser et al.

2004). Etant donné que le programme RFR coûte entre 10 000 et 15 000 euros par patient

(Haumesser et al. 2004), le rapport coût/efficacité interroge, dans la situation économique

actuelle, les organismes de santé (assurances maladies et sécurité sociale) et ne répond pas

aux attentes d'un grand nombre d'employeurs (entreprises, état) et de patients. Ainsi, l'objectif

de cette thèse était de tenter de répondre aux questions suivantes :

Comment expliquer l’efficacité limitée du programme RFR? Comment y remédier?

Le passage par l'étape du diagnostic est inévitable pour répondre à ces questions. D'après la

littérature, le diagnostic de la lombalgie chronique, dans le milieu clinique, se base sur

l'évaluation de la performance physique (angle, distance,...) et manque d'outils et de méthodes

quantifiant les paramètres mécaniques (Demoulin et al. 2007). Ces paramètres, qui sont

considérés comme les principales causes de lombalgie (Zheng et al. 2003), renseignent sur le

déroulement du mouvement (Lee et al. 2003) et donc apportent des informations

complémentaires concernant l'effet de la lombalgie chronique sur la motricité des patients.

Ainsi, l'objectif de l'Etude 1 de ce manuscrit de thèse était d'évaluer l’effet de la lombalgie

chronique sur les paramètres cinématiques du tronc lors de l'exécution de différents

mouvements de ce dernier à vitesse spontanée et à vitesse rapide. Les résultats ont montré des

baisses importantes au niveau des amplitudes (-24% en moyenne) et des vitesses (-40% en

moyenne) chez les patients en comparaison avec la norme (GC). De plus, il a été démontré

pour la première fois que la lombalgie chronique est associée non seulement à un

122

déconditionnement physique mais aussi à un déconditionnement moteur, illustré par

l'adoption d'un « comportement moteur figé » des patients, et ce, quelle que soit la difficulté

de la tâche à réaliser (à vitesse spontanée ou à vitesse rapide).

Le suivi de ces différents paramètres, dans le cadre de l'Etude 2, se révèle intéressant. En

effet, l'analyse de l'impact du programme RFR sur ces paramètres cinématiques montre une

amélioration croissante et importante des amplitudes et des vitesses des mouvements du tronc

au cours (mi-parcours) et à la fin du programme RFR. Cette amélioration a atteint son

maximum à 3 mois de suivi où les résultats étaient quasiment similaires avec ceux du GC. Par

contre, une phase de régression est observée à partir du 6ème

mois de suivi et 1 an après la fin

du programme. A 1 an de suivi, les patients se retrouvent avec des résultats seulement

légèrement supérieurs, voire égaux, à ceux enregistrés lors de l'inclusion dans le programme.

De plus, il est apparu que le déconditionnement moteur est résistant au programme RFR car

les patients utilisent systématiquement un comportement moteur figé à la fin du programme et

assez logiquement jusqu’au dernier suivi à 1 an. Le fait que les patients aient continué à

restreindre leurs mouvements lors de la réalisation spontanée de ceux-ci, et ce, malgré

l'amélioration remarquable de leurs capacités physiques, pourrait expliquer la réinstallation du

cercle vicieux conduisant au déconditionnement physique et donc à la rechute à long terme.

Ces différents résultats ont suscité l'intérêt d'évaluer un mouvement naturel, quotidien et

global qui nécessite l'application d'un programme moteur connu, prédéfini et stéréotypé, afin

d'identifier l'étendue du déconditionnement moteur observé chez les patients lombalgiques

chroniques. Cette démarche devait permettre d'apporter aux cliniciens des informations

quantifiées décrivant objectivement la motricité de leurs patients.

L'Etude 3 consistait, ainsi, à vérifier si ce déconditionnement moteur influençait le

programme moteur de l'initiation de la marche et si la notion de "comportement moteur figé"

était retrouvée lors de ce mouvement. L'étude des phases (APA et exécution) de l'initiation de

la marche à vitesse spontanée et à vitesse rapide a montré que, quelle que soit la vitesse, les

patients ont pris plus de temps à préparer leur mouvement qu'à l'exécuter. De plus, ce

comportement a persisté même après le programme RFR. Ce résultat est considérable car,

d'une part, il confirme la notion de "comportement moteur figé" adopté par les patients pour

assurer leur motricité, et, d'autre part, ce résultat a attiré l'attention vers le déconditionnement

moteur dont la prise en charge pourrait se révéler très pertinente. En effet, la présence de ce

déconditionnement moteur lors de l'initiation de la marche peut être révélateur de

perturbations plus centrales du système de contrôle moteur, causé notamment par la douleur

123

chronique, et montre ainsi la nécessité d’une prise en charge plus spécifique. D'ailleurs, il a

été démontré dans des études de neurosciences utilisant l'IRM (Imagerie par Résonnance

Magnétique) comme outil d'évaluation que la lombalgie chronique induit une atrophie de

certaines régions cérébrales (cortex préfrontal, thalamus, tronc cérébral, cortex

somatosensoriel primaire et cortex pariétal postérieur) (Schmidt-Wilcke et al. 2006; Apkarian

et al. 2004; Buckalew et al. 2008), ainsi qu'une dégradation des habilités cognitives (Lee et al.

2010). De plus, dans une étude plus récente, Seminowicz et al. (2011) ont montré que le

traitement chirurgical et les infiltrations permettent de récupérer ces zones cérébrales

atrophiées chez les patients lombalgiques. Ces résultats impliquent que ces perturbations

cérébrales peuvent être à l'origine du déconditionnement moteur décelé dans les différentes

études de ce manuscrit de thèse et montrent aussi que le traitement de la lombalgie chronique

par le programme RFR ne résout pas ce problème moteur. En effet, sachant que la durée

moyenne de la lombalgie chronique est de 5 ans, les patients ont appris, durant toute cette

période, à faire face à leur souffrance physique en minimisant la sensation douloureuse par la

création d'une sorte de "zone de confort". A l'intérieur de cette zone, les patients peuvent se

mouvoir, mais avec le strict minimum : faibles amplitudes, faibles vitesses, minimum de

forces, ... et finissent par adopter un "comportement moteur figé" quelle que soit la difficulté

de la tâche demandée. Ainsi, la persistance de ce comportement après les 5 semaines

d'entraînement semble logique, car, d'une part, les patients sont conditionnés tout au long de

leur vécu douloureux à se protéger par le biais de ce "comportement moteur figé" et, d’autre

part, durant le traitement, ils ne sont pas entraînés à se détacher précisément de ce

comportement, c'est-à-dire, à faire les mouvements spontanément sans se protéger. Il est donc

clair que la lutte ou l'élimination de ce comportement ne peut se faire que par un entraînement

ciblant la récupération des stratégies motrices "normales" et que, vraisemblablement, une

prise en charge de 5 semaines ne peut être suffisante à cet effet. Un traitement sur le long

terme pourrait éliminer ce déconditionnement moteur, maintenir le reconditionnent physique

et favoriser la reprise de la vie active.

Le traitement de la lombalgie chronique ne doit donc pas uniquement consister à lutter contre

le déconditionnement physique mais aussi à lutter contre le déconditionnement moteur. Ainsi,

il ne s'agit pas uniquement d'un traitement périphérique de la force, de la souplesse et

l'endurance musculaires, mais aussi d'un traitement plus central ; psycho-cognitif ou

psychomoteur afin d’optimiser les fonctions motrices et cognitives modifiées au fil du temps

par la présence continue de la douleur lombaire. A partir de cette principale conclusion, une

124

première perspective peut être proposée. La prise en charge du déconditionnement moteur

peut améliorer le comportement des patients face à leurs peurs, croyances et conduites

d'évitement dans le milieu professionnel. La douleur chronique accable l'attention du patient

et inhibe ou limite son activité. Il est vrai que la prise en charge d’une douleur chronique

asymptomatique d’une durée de vie de 5 ans en moyenne est difficile. D'ailleurs, les

programmes RFR ont pour objectif d'améliorer les capacités physiques des patients pour leur

apprendre à mieux "cohabiter" avec leur douleur chronique. En effet, il est possible d'entraîner

les patients à détourner leur attention de la douleur en proposant par exemple un entraînement

psychomoteur à double tâche. Dans ce type d'entraînement, le patient serait amené à réaliser

chaque jour au cours de son programme RFR des exercices (supplémentaires) avec une tâche

physique (flexion ou extension du tronc) et une tâche cognitive (comptage, mémorisation,

parole, ...) qu’il doit réaliser de façon simultanée. De futures investigations traitant cet aspect

sont nécessaires et importantes pour optimiser les résultats des programmes RFR à court et à

long terme. Dans ce cas de figure, une vérification de l'efficacité de ce nouvel axe

thérapeutique par l'intermédiaire d'études comparatives entre groupe témoin et groupe

expérimental est importante.

Une deuxième perspective concernera l'efficacité et le suivi à long terme des programmes

RFR. A ce propos, certains auteurs ont montré que les gains physiques obtenus à la fin des

programmes RFR sont souvent perdus au bout d'un an de suivi (Härkäpää et al. 1990). En

même temps, ils ont constaté que des programmes de rappel entre 1 et 1,5 an montrent des

résultats physiques plus importants à 2 ans et jusqu'à 9 ans de suivi par rapport aux résultats

obtenus à la fin du programme RFR (Härkäpää et al. 1990; Mellin et al. 1990; Lanes et al.

1995). De leur côté, Bendix et al. (1998) ont observé une régression des capacités physiques

des patients lombalgiques chroniques à 2 ans de suivi et ont suggéré que ces programmes de

rappel pourraient servir de piqûre de rappel pour renforcer l'effet initial du programme RFR.

Ce type de programme peut être considéré comme une perspective pertinente, à étudier, par

rapport aux résultats obtenus dans le cadre de cette thèse. En effet, il a été démontré dans

l'Etude 2 de ce manuscrit que les patients commencent une phase de régression à partir de 6

mois de suivi, qui se poursuit à 1 an de suivi (Figure 32; Figure 33; Etude 2). Les résultats

montrent aussi que les patients progressent énormément à la semaine 3 du programme. Ils

gagnent même plus en amplitudes et en vitesses angulaires entre l'inclusion dans le

programme (semaine 1) et le mi-programme (semaine 3) qu’entre le mi-programme (semaine

3) et la fin du programme (semaine 5) (Figure 32; Figure 33; Etude 2). De plus, les patients

125

progressent d'une façon continue jusqu'à 3 mois de suivi (Figure 4 et 3; Etude 2). Ainsi, en se

basant sur ces résultats et les recommandations de la littérature, il serait peut-être plus

pertinent de répartir les 5 semaines du programme RFR sur toute une année. En effet, il est

possible de garder les trois premières semaines d'entraînement intensif où l'évolution des

capacités physiques des patients est la plus remarquable par rapport à la suite du programme.

Ensuite, la quatrième et la cinquième semaines d'entraînement peuvent être planifiées comme

des piqûres de rappel, respectivement, à 6 mois et à 1 an de suivi. Cette réorganisation

pourrait être très bénéfique et efficace car elle agit sur plusieurs facteurs. En effet, sur le plan

physique, ces micro-programmes (une semaine) à 6 mois et à 1 an de suivi permettront,

probablement, de maintenir les patients en condition physique tout au long de l'année vu qu'il

doivent reprendre avec une intensité de travail importante (intensités égales ou supérieures, à

la semaine 3 à 6 mois et à la semaine 4 à 1 an). De plus, sur le plan professionnel, il est

possible que cette réorganisation permette d'éviter le risque de récidive estimé à 20% à 1 an

de suivi. D'autre part, sachant que 70% des patients évalués dans le cadre de ce travail de

thèse ne peuvent pas reprendre immédiatement le travail après le programme RFR (chômage,

réorientation au travail, procédure de licenciement, ...), ces deux semaines de rappel (à 6 mois

et à 1 an) permettraient d'entretenir les capacités physiques des patients malgré leur inactivité

professionnelle et, par conséquent, faciliteraient la reprise du travail plus tard. Sur le plan

psychologique, cette répartition longitudinale du traitement aura, certainement, un impact

considérable pour maintenir la motivation du patient et lui servir de support psychologique

face au temps d'attente avant la reprise du travail (+ 6 mois). Par ailleurs, d'un point de vue

logistique, le passage d'un programme de 5 semaines successives à un programme de 3

semaines permettra, d'une part, de réduire de deux semaines le temps d'attente des patients

avant l'intégration dans le programme (liste d'attente) et, d'autre part, d'écourter encore de

deux semaines le temps de reprise ou d'arrêt du travail après le programme RFR. Finalement,

cette réorganisation pourrait baisser le taux d'absentéisme estimé à 50% lors du suivi à long

terme (6 mois et 1 an) vu que les patients devraient revenir pour poursuivre le traitement.

Par ailleurs,

"Mieux vaut prévenir que guérir"

Il est possible que ce proverbe soit la solution, à long terme, pour atteindre véritablement

l'objectif fixé par le Haut Comité de Santé Publique qui consiste à la réduction de la fréquence

et de la gravité des lombalgies sévères, invalidantes et sources de désinsertion sociale (Hoy et

126

al, 2010; Valat, 2007). Actuellement, les programmes RFR sont sollicités en dernier recours

après avoir testé tout type de traitements conservateurs qui demeurent non efficaces (Bendix

et al. 1998). C'est un peu comme le pari de la dernière chance. Sachant que le passage à la

chronicité est identifié après 3 mois de douleur lombaire sans amélioration, les patients qui

finissent par intégrer un programme RFR ont un historique de lombalgie chronique de 60

mois à 74.4 mois (Caby et al. 2010). En plus, les résultats de l'Etude 2 ont montré que, à la fin

du programme RFR, les patients ont gagné en moyenne 15% en amplitude et 23% en vitesse

et se situent à 80% (amplitude) et 76% (vitesse) par rapport à une population saine (la norme).

Dans ce cas de figure, sachant que le syndrome de déconditionnement physique s'installe à

partir du quatrième mois d'inactivité, il est certain que la prise en charge d'un patient

lombalgique chronique au début de sa phase de chronicité, donc moins déconditionné

physiquement, serait plus efficace et le situerait plus haut sur l'échelle de normalité (± 100%

par rapport à la norme).

Mieux encore, certains auteurs ont précisé que l’identification des facteurs de risque de

passage à la chronicité dans la lombalgie constitue un enjeu pronostic et thérapeutique majeur

(Nguyen et al. 2009; Chaory (b) et al. 2004; Chaory (a) et al. 2004). A ce propos, le

déconditionnement moteur observé chez les patients lors de la réalisation des mouvements du

dos et de l'initiation de la marche pourrait être considéré comme un bon indicateur du passage

à la chronicité. En effet, l'obtention de résultats qui tendent vers l'adoption d’un

« comportement moteur figé » pourrait indiquer que la douleur commence à prendre de

l'ampleur sur le plan moteur et cérébral. De plus, grâce à ce type d'indicateurs, la prise en

charge de ces patients serait plus spécifique, plus ciblée et par conséquent plus efficace. Dans

ce cas, la prise en charge de ces patients pourrait être réalisée par l'intermédiaire de

programmes semi-intensifs moins longs et moins coûteux et qui auraient des répercussions

très positives sur les coûts budgétaires annuels liés aux arrêts maladies, consultations,

traitements...

En outre, il est important de préciser que les facteurs physiques ne sont pas les seuls

indicateurs de passage à la chronicité. Il y a aussi les facteurs personnels, psychologiques,

professionnels, socio-économiques et médicolégaux qui peuvent être à l'origine de la

dégradation physique et du passage à la chronicité (Nguyen et al. 2009). Ces facteurs peuvent

intervenir aussi dans la non reprise de l'activité professionnelle même après le traitement

(Bontoux et al. 2004). Il est donc important d'accorder une forte attention à ces facteurs. En

effet, l'état d'esprit du patient, l'historique de sa pathologie, sa motivation, sa satisfaction au

127

travail et son envie de quitter l'image du malade victime pour adopter l'image du patient guéri

et actif permettent de spécifier la prise en charge du patient et sa réinsertion professionnelle.

A ce niveau, le rôle des entreprises et des employeurs intervient dans l'accueil du patient en

lui offrant des conditions de travail plus adaptées (démarches ergonomiques, réorientation,

poste aménagé, ...) et en incitant les médecins du travail à être plus vigilants et attentifs envers

les plaintes des patients lombalgiques.

Pour résumer, il est certain que la prise en charge médicale et thérapeutique de la lombalgie

chronique est primordiale pour maîtriser et minimiser l'impact de ce fléau sur la santé

publique. A ce sujet, la prise en charge pluridisciplinaire par les programmes RFR a montré

des résultats intéressants mais qui restent limités par rapport aux attentes publiques.

L'association de l'analyse biomécanique du mouvement à ces programmes, dans le cadre de ce

manuscrit de thèse, a révélé que la lombalgie chronique est associée à un déconditionnement

moteur qui est résistant aux programmes RFR. Ainsi, la prise en charge de ce

déconditionnement pourrait amener à de meilleurs résultats à court et à long termes. En

revanche, l'efficacité à long terme de cette prise en charge n'est pas uniquement la

responsabilité des thérapeutes. Au contraire, le suivi à long terme nécessite l'implication

efficace des médecins généralistes, des médecins du travail, des employeurs et des patients.

Chacun a un rôle important à jouer dans la démarche thérapeutique de la lombalgie chronique

et ainsi dans le retour immédiat à la vie active.

128

Bibliographie

129

Abdi, S. et al., 2007. Epidural steroids in the management of chronic spinal pain: A

systematic review. Pain Physician, 10(1), pp.185–212.

Alaranta, H. et al., 1994. Flexibility of the spine: normative values of goniometric and tape

measurements. Scandinavian journal of rehabilitation medicine, 26(3), pp.147–154.

Allaz A-F, 2004. Douleurs chroniques rebelles : une plainte polysémique : Douleurs

chroniques. Médecine et hygiène, 62(2488), pp.1372–1375.

Al-Obaidi, S.M. et al., 2000. The role of anticipation and fear of pain in the persistence of

avoidance behavior in patients with chronic low back pain. Spine, 25(9), pp.1126–31.

Amstutz, M. et al., 2009. Pièges diagnostiques à propos d’un cas de lombalgie spécifique. Rev

Med Suisse, 5, pp.275–279.

ANAES, 2000a. Agence Nationale d’Accréditation et d’Evaluation en Santé. Diagnostic,

prise en charge et suivi des malades atteints de lombalgie chronique.

ANAES, 1998. Agence Nationale d’Accréditation et d’Evaluation en Santé. Imagerie dans la

lombalgie commune de l'adulte.

ANAES, 2000b. Agence Nationale d’Accréditation et d’Evaluation en Santé. Prise en charge

diagnostique et thérapeutique des lombalgies et lombosciatiques communes de moins de

trois mois d'évolution.

Andersen, B.L., Wedderkopp, N. & Leboeuf-Yde, C., 2006. Association between back pain

and physical fitness in adolescents. Spine, 31(15), pp.1740–1744.

Apkarian, A.V. et al., 2004. Chronic back pain is associated with decreased prefrontal and

thalamic gray matter density. The Journal of neuroscience, 24(46), pp.10410–10415.

Arendt-Nielsen, L. et al., 1995. The influence of low back pain on muscle activity and

coordination during gait: a clinical and experimental study. Pain, 64(2), pp.231–40.

Azuma, T., Ito, T. & Yamashita, N., 2007. Effects of changing the initial horizontal location

of the center of mass on the anticipatory postural adjustments and task performance

associated with step initiation. Gait & posture, 26(4), pp.526–31.

Battié, M.C. & Videman, T., 2006. Lumbar disc degeneration: epidemiology and genetics.

The Journal of bone and joint surgery. American volume, 88 Suppl 2, pp.3–9.

BenDebba, M. et al., 2002. Persistent low back pain and sciatica in the United States:

treatment outcomes. Journal of spinal disorders & techniques, 15(1), pp.2–15.

Bendix, E. et al., 1998. A prospective, randomized 5-year follow-up study of functional

restoration in chronic low back pain patients. European spine journal, 7(2), pp.111–9.

Benoist M, 2007. Physiopathologie évolution naturelle et résolution de la lombalgie.

Alternative à l’arthrodèse lombaire et lombosacrée. Elsevier Masson, 7, pp.19–26.

130

Bernard, J.-C. et al., 2008. Évaluation musculaire de l’adolescent sain. Comparaison avec une

population d’adolescents lombalgiques. Annales de Réadaptation et de Médecine

Physique, 51(4), pp.263–273.

Béthoux, F. & Calmels, P., 2003. Guide des outils de mesure et d’évaluation en médecine

physique et de réadaptation. Paris: Éditions Frison-Roche;, pp: 403.

Biering-Sorensen F, 1984. A one-year prospective study of low back trouble in a general

population: the prognostic value of low back history and physical measurements. Dan

Med Bull, pp.31:362–75.

Bishop, J.B. et al., 1997. Classification of low back pain from dynamic motion characteristics

using an artificial neural network. Spine (Phila Pa 1976), 22(24), pp.2991–2998.

Bonnefoy, A., Pradon, D. & Cheze, L., 2005. Les systèmes d’analyse du mouvement:

Techniques et principes, protocoles, sources d'erreurs et solutions. ITBM-RBM News,

26(6), pp.24–32.

Bontoux, L. et al., 2004. Prospective study of the outcome at one year of patients with chronic

low back pain in a program of intensive functional restoration and ergonomic

intervention. Factors predicting their return to work. Annales de réadaptation et de

médecine physique, 47(8), pp.563–72.

Bratton, R., 1999. Assessment and Management of Acute Low Back Pain. American Family

Physician, pp.15;60(8):2299–2306.

Breniere, Y. & Do, M.C., 1986. Technical note when and how does steady state gait

movement from upright posture begin? , 19(12), pp.0–5.

Brenière, Y. & DO, M.C., 1987. Modifications posturales associées au lever du talon dans

l’initiation du pas de la marche normale. Journal de biophysique et de biomécanique,

11(4), pp.161–167.

Brenière, Y., Do, M.C. & Bouisset, S., 1987. Are dynamic phenomena prior to stepping

essential to walking? Journal of motor behavior, 19(1), pp.62–76.

Brenière, Y. & Lepers, R., 1995. The role of anticipatory postural adjustments and gravity in

gait initiation. Exp Brain Res, 107, pp.118–124.

Brumagne, S. et al., 2008. Altered postural control in anticipation of postural instability in

persons with recurrent low back pain. Gait & posture, 28(4), pp.657–62.

Brunt, D. et al., 2000. Control strategies for initiation of human gait are influenced by

accuracy constraints. Neuroscience Letters, 285(3), pp.228–230.

Brunt, D. et al., 1991. Invariant characteristics of gait initiation. American journal of physical

medicine & rehabilitation, 70, pp.206–2012.

Brunt, D. et al., 1999. Principles underlying the organization of movement initiation from

quiet stance. Gait & posture, 10(2), pp.121–8.

131

Buckalew, N. et al., 2008. Chronic pain is associated with brain volume loss in older adults:

preliminary evidence. Pain medicine (Malden, Mass.), 9(2), pp.240–248.

Burke, S.A., Harms-Constas, C.K. & Aden, P.S., 1994. Return to work/work Retention

outcomes of a Functional Restoration Program: A multi-center prospective study with a

comparison group. Spine, 19(17), pp.1880–6.

Caby, I. et al., 2010. Effects of a five-week intensive and multidisciplinary spine-specific

functional restoration program in chronic low back pain patients with or without surgery.

Annals of physical and rehabilitation medicine, 53(10), pp.621–31.

Calmels, P. et al., 2005. Outils de mesure des paramètres fonctionnels dans la lombalgie.

Annales de réadaptation et de médecine physique : revue scientifique de la Société

française de rééducation fonctionnelle de réadaptation et de médecine physique, 48(6),

pp.288–97.

Cambier, J., Masson, M. & Dehen, H., 1998. Neurologie. In 9ème édition, Masson. pp. 19–30.

Carosella, A.M., Lackner, J.M. & Feuerstein, M., 1994. Factors associated with early

discharge from a multidisciplinary work rehabilitation program for chronic low back

pain. Pain, 57(1), pp.69–76.

Carpenter, M. et al., 2001. The influence of postural threat on the control of upright stance.

Experimental Brain Research, 138(2), pp.210–218.

Chambon, X. et al., 2003. Étude Comparative Et Préliminaire D’Un Réentraînement À

L’Effort Au Sein De Deux Populations De Sujets Déconditionnés Douloureux Ou Non.

Annales de Réadaptation et de Médecine Physique, 46(4), pp.198–204.

Chaory (a), K. et al., 2004. Validation of the French version of the fear avoidance belief

questionnaire. Spine, 29(8), pp.908–913.

Chaory (b), K. et al., 2004. Impact de programmes de restauration fonctionnelle sur les peurs ,

croyances et conduites d ’ évitement du lombalgique chronique Impact of functional

restoration programs on fears , avoidance and beliefs in chronic low back pain patients.

Annales de readaptation et de medecine physique, 47(3), pp.93–97.

Charlot J., 2001. La dimension socioprofessionnelle des lombalgies. Rev Rhum (Ed Fr),

pp.68:163–5.

Cherin, P. & de Jaeger, C., 2011. La lombalgie chronique : actualités, prise en charge

thérapeutique. Médecine & Longévité, 3(3), pp.137–149.

Cherniack, M. et al., 2001. Clinical and psychological correlates of lumbar motion

abnormalities in low back disorders. The spine journal : official journal of the North

American Spine Society, 1(4), pp.290–8.

Chou, R. et al., 2007. Diagnosis and treatment of low back pain: a joint clinical practice

guideline from the American College of Physicians and the American Pain Society.

Annals of internal medicine, 147(7), pp.478–491.

132

CNAMT, 2004. Rapport 2003 sur la gestion de l’assurance maladie.

Colloca, C.J. & Hinrichs, R.N., 2005. The biomechanical and clinical significance of the

lumbar erector spinae flexion-relaxation phenomenon: a review of literature. Journal of

manipulative and physiological therapeutics, 28(8), pp.623–31.

Coppes, M.H. et al., 1997. Innervation of “Painful” Lumbar Discs. Spine, 22(20), pp.2342–9.

Couillandre, A., Brenière, Y. & Maton, B., 2000. Is human gait initiation program affected by

a reduction of the postural basis? Neuroscience letters, 285(2), pp.150–4.

Crenna, P. & Frigo, C., 1991. A motor programme for the initiation of forward-oriented

movements in humans. Physiology, 437, pp.635–653.

Dagenais, S., Caro, J. & Haldeman, S., 2008. A systematic review of low back pain cost of

illness studies in the United States and internationally. The spine journal : official

journal of the North American Spine Society, 8(1), pp.8–20.

Danneels, L. a et al., 2001. Intra-operator and inter-operator reliability of surface

electromyography in the clinical evaluation of back muscles. Manual therapy, 6(3),

pp.145–53.

Davidson, M. & Keating, J.L., 2002. A comparison of five low back disability questionnaires:

reliability and responsiveness. Physical Therapy, 82(1), pp.8–24.

DeLeo, J.A. & Winkelstein, B.A., 2002. Physiology of Chronic Spinal Pain Syndromes: From

Animal Models to Biomechanics. Spine, 27(22).

Delval, a et al., 2007. A biomechanical study of gait initiation in Huntington’s disease. Gait &

posture, 25(2), pp.279–88.

Delval, A. et al., 2011. Are gait initiation parameters early markers of Huntington’s disease in

pre-manifest mutation carriers? Gait & posture, 34(2), pp.202–7.

Demoulin, C. et al., 2007. L’instabilité lombaire fonctionnelle: revue de la littérature. Annales

de Réadaptation et de Médecine Physique, 50(8), pp.669–676.

Dibble, L.E. et al., 2004. Sensory cueing effects on maximal speed gait initiation in persons

with Parkinson’s disease and healthy elders. Gait & posture, 19(3), pp.215–25.

Dietrich, G., Breniere, Y. & Do, M.C., 1994. Organization of local anticipatory movements in

single step initiation. Human Movement Science, 13(2), pp.195–210.

Dopf, C.A. et al., 1994. Analysis of Spine Motion Variability Using a Computerized

Goniometer Compared to Physical Examination. A Prospective Clinical Study. Spine,

19(5), pp.586–95.

Dougados, M.M., 1994. La mesure. Méthodes d’évaluation des affections rhumatismales. In

Expansion Scientifique Publications Paris.

133

Duquesnoy, B., 2001. Classification des lombalgies communes. Revue du Rhumatisme, 68,

pp.145–149.

Fairbank, J. et al., 1980. The Oswestry low back pain disability questionnaire. Physiotherapy,

pp.66(8):271–3.

Farfan, H.F., 1995. Form and Function of the Musculoskeletal System As Revealed by

Mathematical Analysis of the Lumbar Spine: An Essay. Spine, 20(13), pp.1462–74.

Feipel, V. et al., 2003. Development of kinematics tests for the evaluation of lumbar

proprioception and equilibration. Clinical Biomechanics, 18(7), pp.612–618.

Ferguson, S. a et al., 2004. Differences in motor recruitment and resulting kinematics between

low back pain patients and asymptomatic participants during lifting exertions. Clinical

biomechanics (Bristol, Avon), 19(10), pp.992–9.

Fouquet, B. et al., 2005. Santé mentale, appareil locomoteur et pathologies professionnelles.

Elsevier Masson.

François, R.J., 1995. Les lombalgies. Annals of Medicine, 23(5), pp.23 – 31.

Frank, A.O. et al., 2000. A cross-sectional survey of the clinical and psychological features of

low back pain and consequent work handicap : Use of the quebec task force

classification. International journal of clinical practice, 54(10), pp.639–644.

Fransen, M. et al., 2002. Risk Factors Associated With the Transition From Acute to Chronic

Occupational Back Pain. Spine, 27(1), pp.92–8.

Fritz, J.M. & Irrgang, J.J., 2001. A comparison of a modified Oswestry Low Back Pain

Disability Questionnaire and the Quebec Back Pain Disability Scale. Physical therapy,

81, pp.776–788.

Fritzell, P., Hägg, O. & Nordwall, A., 2003. Complications in lumbar fusion surgery for

chronic low back pain: comparison of three surgical techniques used in a prospective

randomized study. A report from the Swedish Lumbar Spine Study Group. European

spine journal, 12(2), pp.178–89.

Frost, H., Lamb, S.E. & Shackleton, C.H., 2000. A Functional Restoration Programme for

Chronic Low Back Pain. Physiotherapy, 86(6), pp.285–293.

Frost, M. et al., 1982. Reliability of measuring trunk motions in centimeters. Physical

therapy, 62(10), pp.1431–7.

Gangnet, N., Pointillart, V. & Sauri-Barraza, J., 2007. Evaluation Clinique. Alternatives à

l’arthrodèse lombaire et lombosacrée. In Elsevier Masson. pp. 36–50.

Gantchev, N. et al., 1996. Impairment of posturo-kinetic co-ordination during initiation of

forward oriented stepping movements in parkinsonian patients. Electroencephalography

and Clinical Neurophysiology/Electromyography and Motor Control, 101(2), pp.110–

120.

134

Genêt, F. et al., 2009. Comparison of the repercussions of cLBP in four French-speaking

countries. Annals of physical and rehabilitation medicine, 52(10), pp.717–28.

Ghroubi, S. et al., 2007. Les lombalgiques chroniques et manipulations vertébrales. Étude

prospective à propos de 64 cas. Annales de réadaptation et de médecine physique, 50(7),

pp.570–6.

Gillet, C. et al., 2003. Contribution of accelerated body masses to able-bodied gait. American

journal of physical medicine & rehabilitation / Association of Academic Physiatrists,

82(2), pp.101–9.

Gouilly, P. et al., 2001. Revue bibliographique du bilan diagnostic kinésithérapique du

lombalgique. Annales kinésithérapie, 28(7), pp.301–332.

Gross, D.P. & Battié, M.C., 2005. Predicting timely recovery and recurrence following

multidisciplinary rehabilitation in patients with compensated low back pain. Spine, 30(2),

pp.235–240.

Guéguen, B., Chauvel, P. & Touchon, J., 2005. Neurophysiologie des mémoires. In Elsevier

Masson. pp. 165–178.

Guiol, P. & Mu, J., 2006. Management des entreprises et santé des salariés. Centre de

Recherches sur l’Action Politique en Europe - CRAPE, pp.25–27.

Guy, Li., 2004. Le traitement actuel des lombalgies chroniques. Médecine thérapeutique,

10(2), pp.75–81.

Guzmán, J. et al., 2001. Multidisciplinary rehabilitation for chronic low back pain: systematic

review.

Haefeli, M. et al., 2006. The Course of Macroscopic Degeneration in the Human Lumbar

Intervertebral Disc. Spine, 31(14), pp.1522–31.

Halliday, S.E. et al., 1998. The initiation of gait in young , elderly , and Parkinson ’ s disease

subjects. Gait & posture, 8, pp.8–14.

Hanavan, E.P., 1964. A mathematical model of the human body. Aerospace, 48(1), pp.1–149.

Handa, T. et al., 1997. Effects of Hydrostatic Pressure on Matrix Synthesis and Matrix

Metalloproteinase Production in the Human Lumbar Intervertebral Disc. Spine, 22(10),

pp.1085–91.

Harding, V.R. et al., 1994. The development of a battery of measures for assessing physical

functioning of chronic pain patients. Pain, 58(3), pp.367–375.

Härkäpää, K. et al., 1990. A controlled study on the outcome of inpatient and outpatient

treatment of low back pain. Part III. Long-term follow-up of pain, disability, and

compliance. Scandinavian journal of rehabilitation medicine, 22(4), pp.181–188.

135

Hartigan, C. et al., 2000. Long-term exercise adherence after intensive rehabilitation for

chronic low back pain. Medicine and science in sports and exercise, 32(3), pp.551–7.

HAS, 2011. Haute Autorité de Santé. Référentiel concernant la rééducation en cas de

lombalgie commune,

Hass, C.J. et al., 2008. Gait initiation in older adults with postural instability. Clinical

Biomechanics, 23(6), pp.743–753.

Haumesser, D., Becker, P. & Weill, G., 2004. Aspects médicaux , sociaux et économiques de

la prise en charge des lombalgies chroniques. Rev Med Ass Maladie, 35(1), pp.27–35.

Henry, S.M. et al., 2006. Decreased limits of stability in response to postural perturbations in

subjects with low back pain. Clinical biomechanics (Bristol, Avon), 21(9), pp.881–92.

Hérisson, C. & Revel, M., 2000. Lombalgie et évaluation. Collection de pathologie

locomotrice et de médecine orthopédique. In Masson. pp. 27–44.

Hermens, H.J. et al., 2000. Development of recommendations for SEMG sensors and sensor

placement procedures. Journal of electromyography and kinesiology : official journal of

the International Society of Electrophysiological Kinesiology, 10(5), pp.361–374.

Hoy, D. et al., 2010. Measuring the global burden of low back pain. Best practice & research.

Clinical rheumatology, 24(2), pp.155–65.

Hultman, G. et al., 1993. Body composition, endurance, strength, cross-sectional area, and

density of MM erector spinae in men with and without low back pain. Journal of spinal

disorders, 6(2), pp.114–123.

Hutton, W.C. & Adams, M.A., 1982. Can the Lumbar Spine Be Crushed in Heavy Lifting?

Spine, 7(6), pp.586–90.

Jian, Y. et al., 1993. Trajectory of the body COG and COP during initiation and termination

of gait. Gait & Posture, 1(1), pp.9–22.

Joseph, K.-F.N. & Richardson, C.A., 1996. Reliability of electromyographic power spectral

analysis of back muscle endurance in healthy subjects. Archives of physical medicine and

rehabilitation, 77(3), pp.259–64.

Kaigle, A.M., Wessberg, P. & Hansson, T.H., 1998. Muscular and kinematic behavior of the

lumbar spine during flexion-extension. Journal Of Spinal Disorders, 11(2), pp.163–174.

Katz J, 1992. Psychophysiological Contributions to phantom limbs. Canadian Journal of

psychiatry, 37(5), pp.282–298.

Khorramymehr, S., Yasrebi, B. & Leilnahari, K., 2008. Gait initiation analysis of a patient

with Huntington’s disease using wearable sensors for acceleration: a case study. Gait &

posture, 28(2), p.S63.

136

Koumantakis, G.A., Winstanley, J. & Oldham, J.A., 2002. Thoracolumbar Proprioception in

Pain : Intratester Reliability , Clinical Applicability , and Validity. Journal of

Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 32(7), pp.327–336.

Lamoth, C.J.C. et al., 2002. Pelvis-Thorax Coordination in the Transverse Plane During

Walking in Persons With Nonspecific Low Back Pain. Spine, 27(4), pp.E92–E99.

Lanes, T. et al., 1995. Long-term follow-up of patients with chronic back pain treated in a

multidisciplinary rehabilitation program. Spine, 20(7), pp.801–6.

Larivière, C., Gagnon, D. & Loisel, P., 2000. The effect of load on the coordination of the

trunk for subjects with and without chronic low back pain during flexion-extension and

lateral bending tasks. Clinical biomechanics (Bristol, Avon), 15(6), pp.407–16.

Lawlis, G.F. et al., 1989. The Development of the Dallas Pain Questionnaire: An Assessment

of the Impact of Spinal Pain on Behavior. Spine, 14(5), pp.511–6.

Lee, D.M. et al., 2010. Chronic widespread pain is associated with slower cognitive

processing speed in middle-aged and older European men. Pain, 151(1), pp.30–36.

Lee, J.-H. et al., 1999. Trunk Muscle Weakness as a Risk Factor for Low Back Pain: A

5‐Year Prospective Study. Spine, 24(1), pp.54–7.

Lee, R., Laprade, J. & Fung, E.H.., 2003. A real-time gyroscopic system for three-

dimensional measurement of lumbar spine motion. Medical Engineering & Physics,

25(10), pp.817–824.

Legrand, E. et al., 1998. Le traitement de la lombosciatique commune en milieu hospitalier :

Résultats d’une enquête d'opinion auprès des rhumatologues français. Revue du

rhumatisme, 65(7-9), pp.530–536.

Lehman, G., 2004. Biomechanical assessments of lumbar spinal function. How low back pain

sufferers differ from normals. Implications for outcome measures research. Part I:

kinematic assessments of lumbar function. Journal of manipulative and physiological

therapeutics, 27(1), pp.57–62.

Leteneur, S. et al., 2009. Effect of trunk inclination on lower limb joint and lumbar moments

in able men during the stance phase of gait. Clinical biomechanics (Bristol, Avon), 24(2),

pp.190–5.

Leteneur, S. et al., 2013. Trunk’s Natural Inclination Influences Stance Limb Kinetics, but

Not Body Kinematics, during Gait Initiation in Able Men. PloS one, 8(1), p.e55256.

De Leva, P., 1996. Adjustments to Zatsiorsky-Seluyanov’s segment inertia parameters.

Journal of Biomechanics, 29(9), pp.1223–1230.

De Luca, C., 1993. Use of the surface EMG signal for performance evaluation of back

muscles. Muscle Nerve, 16(2), pp.210–6.

137

Luoto, S. et al., 1998. One‐Footed and Externally Disturbed Two‐Footed Postural Control in

Patients With Chronic Low Back Pain and Healthy Control Subjects: A Controlled Study

With Follow‐Up. Spine, 23(19), pp.2081–9.

Mann, L. et al., 2010. Effect of low back pain on postural stability in younger women:

influence of visual deprivation. Journal of bodywork and movement therapies, 14(4),

pp.361–6.

Mann, R.A. et al., 1979. The initiation of gait. The Journal of Bone & Joint Surgery, 61(2),

pp.232–239.

Mannion, A. et al., 2001. Comparison of three active therapies for chronic low back pain:

results of a randomized clinical trial with one-year follow-up - word-Dokument.

Rheumatology, 40(7), pp.772–778.

Mannion, A.F. et al., 1998. The Influence of Muscle Fiber Size and Type Distribution on

Electromyographic Measures of Back Muscle Fatigability. Spine, 23(5), pp.576–84.

Marras, W.S., 1986. Flexibility and velocity of the normal and impaired lumbar spine.

Physical medicine and rehabilitation, 67, pp.213–217.

Marras, W.S. et al., 1995. The Classification of Anatomic- and Symptom-based Low Back

Disorders Using Motion Measure Models. Spine, 20(23), pp.2531–46.

Marras, W.S. et al., 1999. The quantification of low back disorder using motion measures.

Methodology and validation. Spine, 24(20), pp.2091–2100.

Martin, K. et al., 2011. Gait initiation in older people--Time to first lateral movement may be

the measure of choice. Gait & posture, 34(3), pp.374–8.

Marty et al., 1998. Validation de la version française de l’échelle de Dallas chez les patients

lombalgiques chroniques. Revue du rhumatisme, 65(2), pp.139–147.

Marty, M., 2001. Définition et évaluation des dimensions physiques et fonctionnelles des

lombalgies. Revue du Rhumatisme, 68, pp.135–140.

Mayer (a), T.G. et al., 1985. Objective assessment of spine function following industrial

injury. A prospective study with comparison group and one-year follow-up. Spine, 10(6),

pp.482–493.

Mayer (b), T.G. et al., 1985. Quantification of lumbar function. Part 2: Sagittal plane trunk

strength in chronic low-back pain patients. Spine, 10(8), pp.765–772.

Mayer, T. et al., 1988. Progressive Isoinertial Lifting Evaluation: I. A Standardized Protocol

and Normative Database. Spine, 13(9), pp.993–7.

Mayer, T.G. et al., 1987. A prospective two-year study of functional restoration in industrial

low back injury. An objective assessment procedure. Jama The Journal Of The American

Medical Association, 258(13), pp.1763–1767.

138

Mbourou, G.A., Lajoie, Y. & Teasdale, N., 2003. Step length variability at gait initiation in

elderly fallers and non-fallers, and young adults. Gerontology, 49(1), pp.21–26.

McGill, S.M. & Kippers, V., 1994. Transfer of loads between lumbar tissues during the

flexion-relaxation phenomenon. Spine, 19(19), pp.2190–2196.

Mcgregor, A., Mccarthy, I. & Hughes, S., 1995. Motion Characteristics of Normal Subjects

and People with Low Back Pain. Physiotherapy, 81(10), pp.632–637.

Mellin, G. et al., 1990. A controlled study on the outcome of inpatient and outpatient

treatment of low back pain. Part IV. Long-term effects on physical measurements.

Scandinavian journal of rehabilitation medicine, 22(4), pp.189–194.

Mellin, G.P., 1989. Comparison between tape measurements of forward and lateral flexion of

the spine. Clinical Biomechanics, 4(2), pp.121–123.

Michel, V. & Do, M.C., 2002. Are stance ankle plantar flexor muscles necessary to generate

propulsive force during human gait initiation? Neuroscience Letters, 325(2), pp.139–143.

Mickelborough, J. et al., 2004. Muscle activity during gait initiation in normal elderly people.

Gait & Posture, 19(1), pp.50–57.

Mientjes, M.I. & Frank, J.S., 1999. Balance in chronic low back pain patients compared to

healthy people under various conditions in upright standing. Clinical biomechanics

(Bristol, Avon), 14(10), pp.710–6.

Miller, C. a & Verstraete, M.C., 1999. A mechanical energy analysis of gait initiation. Gait &

posture, 9(3), pp.158–66.

Moalla, S. et al., 2008. Etude du profil postural et de la statique rachidienne chez les femmes

postmenopausees et lombalgiques chroniques. Annales de réadaptation et de médecine

physique, 51(8), pp.619–29.

Moffroid, M.T., 1997. Endurance of trunk muscles in persons with chronic low back pain:

assessment, performance, training. Journal of rehabilitation research and development,

34(4), pp.440–7.

Mok, N.W., Brauer, S.G. & Hodges, P.W., 2004. Hip Strategy for Balance Control in Quiet

Standing Is Reduced in People With Low Back Pain. Spine, 29(6).

Möller, H. & Hedlund, R., 2000. Surgery Versus Conservative Management in Adult Isthmic

Spondylolisthesis: A Prospective Randomized Study: Part 1. Spine, 25(13), pp.1711–5.

Nattrass, C. et al., 1999. Lumbar spine range of motion as a measure of physical and

functional impairment: an investigation of validity. Clinical Rehabilitation, 13(3),

pp.211–218.

Neblett, R. et al., 2003. Quantifying the lumbar flexion-relaxation phenomenon: theory,

normative data, and clinical applications. Spine, 28(13), pp.1435–46.

139

Nelemans, P.J. et al., 2001. Injection Therapy for Subacute and Chronic Benign Low Back

Pain. Spine, 26(5).

Newcomer, K. et al., 1998. Repositioning error in low back pain. Comparing trunk

repositioning error in subjects with chronic low back pain and control subjects. Spine,

pp.15;25(2):245–50.

Newcomer, K.L. et al., 2000. Differences in Repositioning Error Among Patients With Low

Back Pain Compared With Control Subjects. Spine, 25(19), pp.2488–93.

Newton, M. et al., 1993. Trunk Strength Testing with Iso-Machines: Part 2: Experimental

Evaluation of the Cybex II Back Testing System in Normal Subjects and Patients with

Chronic Low Back Pain. Spine, 18(7), pp.812–24.

Nguyen, C. et al., 2009. Lombalgie chronique : facteurs de passage à la chronicité. Revue du

Rhumatisme, 76(6), pp.537–542.

Nissan, M. & Whittle, M.W., 1990. Initiation of gait in normal subjects: a preliminary study.

Journal of biomedical engineering, 12(2), pp.165–71.

Nourbakhsh, M.R. & Arab, A.M., 2002. Relationship between mechanical factors and

incidence of low back pain. The Journal of orthopaedic and sports physical therapy,

32(9), pp.447–60.

Ozguler, A. et al., 2002. Using the Dallas Pain Questionnaire to Classify Individuals With

Low Back Pain in a Working Population. Spine, 27(16), pp.1783–9.

Parkhurst, T.M. & Burnett, C.N., 1994. Injury and proprioception in the lower back. The

Journal of orthopaedic and sports physical therapy, 19(5), pp.282–95.

Patchay, S. & Gahéry, Y., 2003. Effect of asymmetrical limb loading on early postural

adjustments associated with gait initiation in young healthy adults. Gait & posture,

18(1), pp.85–94.

Petidant, B. & Gouilly, P., 1992. Rééducation en Rhumatologie. Pathologies dégénératives. In

Dossiers de Kinésithérapie N° 10. Paris : Masson.

Poiraudeau, S. et al., 1999. Efficacité à 1 an d’un programme de reconditionnement à l’effort

proposé à des lombalgiques chroniques lourdement handicapés. Annales de réadaptation

et de médecine physique, 42, pp.33–41.

Poiraudeau, S., Lefevre Colau, M., et al., 2004. Lombalgies. EMC - Rhumatologie-

Orthopédie, 1(4), pp.295–319.

Poiraudeau, S., Nys, A. & Revel, M., 2001. Évaluation analytique des moyens thérapeutiques

dans la lombalgie : prise en charge physique et fonctionnelle. Revue du Rhumatisme, 68,

pp.154–159.

140

Poiraudeau, S., Rannou, F. & Revel, M., 2007. Functional restoration programs for low back

pain: a systematic review. Annales de réadaptation et de médecine physique, 50, pp.425–

9.

Poiraudeau, S., Rannou, F. & Revel, M., 2004. Lombalgies communes : handicaps et

techniques d’évaluation, incidences socioéconomiques. EMC - Rhumatologie-

Orthopédie, 1(4), pp.320–327.

Polcyn, A.F. et al., 1998. Age-related changes in the initiation of gait: Degradation of central

mechanisms for momentum generation. Archives of physical medicine and

rehabilitation, 79(12), pp.1582–1589.

Popa, T. et al., 2007. Adaptive changes in postural strategy selection in chronic low back pain.

Experimental brain research. Experimentelle Hirnforschung. Expérimentation cérébrale,

177(3), pp.411–8.

Radebold, A. et al., 2001. Impaired postural control of the lumbar spine is associated with

delayed muscle response times in patients with chronic idiopathic low back pain. Spine,

26(7), pp.724–730.

Rannou, F., 2000. Contraintes mécaniques et disque intervertébral lombaire. Revue du

Rhumatisme, 67(4), pp.219–224.

Rannou, F. et al., 2004. Disque intervertébral et structures voisines de la colonne lombaire:

anatomie, biologie, physiologie et biomécanique. EMC - Rhumatologie-Orthopédie, 1(6),

pp.487–507.

Ransford, A.O., Cairns, D. & Mooney, V., 1976. The Pain Drawing as an Aid to the

Psychologic Evaluation of Patients With Low-Back Pain. Spine, 1(2).

Rissanen, A. et al., 1994. Isokinetic and Non-Dynamometric Tests in Low Back Pain Patients

Related to Pain and Disability Index. Spine, 19(17), pp.1963–7.

Roberts, S. et al., 2006. Histology and Pathology of the Human Intervertebral Disc. The

Journal of Bone & Joint Surgery, 88(suppl_2), pp.10–14.

Roemmich, R.T. et al., 2012. Spatiotemporal variability during gait initiation in Parkinson’s

disease. Gait & posture, 36(3), pp.340–3.

Roland, M. & Morris, R., 1983. A Study of the Natural History of Back Pain: Part I:

Development of a Reliable and Sensitive Measure of Disability in Low Back Pain. Spine,

8(2), pp.141–4.

Rolland, E., 2006. L’équilibre lombo-pelvi-fémoral : de la physiologie à la pathologie.

Journal de Traumatologie du Sport, 23(3), pp.153–156.

Roussouly P, 2007. Effect of the sagittal spino-pelvic organisation on degenerative evaluation

of the spine. In: Jean-Marc VITAL. Alternative à l’arthrodèse lombaire et lombosacrée.

In Elsevia Masson. pp. 27–35.

141

Roussouly P, Bertohonnaud E, D.J., 2006. Mécanique de l’équilibre sagittal en position

debout. In: Biot B, Roussouly P, Le Blay G, Bernard JC, editors. Les effets du

vieillissement sur la statique vertébrale. In Sauramps Medical. pp. 45–58.

Roussouly, P. et al., 2005. Classification of the Normal Variation in the Sagittal Alignment of

the Human Lumbar Spine and Pelvis in the Standing Position. Spine, 30(3), pp.346–53.

Roy, S.H. et al., 1995. Spectral Electromyographic Assessment of Back Muscles in Patients

With Low Back Muscles in Patients With Low Back Pain Undergoing Rehabilitation.

Spine, 20(1), pp.38–48.

Royer, A. & Cecconello, R., 2004. Bilans articulaires cliniques et goniométriques.

Généralités. EMC - Podologie-Kinésithérapie, 1(2), pp.82–91.

Schmidt-Wilcke, T. et al., 2006. Affective components and intensity of pain correlate with

structural differences in gray matter in chronic back pain patients. Pain, 125(1-2), pp.89–

97.

Seminowicz, D. a et al., 2011. Effective treatment of chronic low back pain in humans

reverses abnormal brain anatomy and function. The Journal of neuroscience, 31(20),

pp.7540–50.

Shirado, O., Kaneda, K. & Ito, T., 1992. Trunk-muscle strength during concentric and

eccentric contraction: a comparison between healthy subjects and patients with chronic

low-back pain. Journal of spinal disorders, 5(2), pp.175–182.

Shirazi-adl, S.A., Shrivastava, S.C. & Ahmed, A.M., 1984. Stress Analysis of the Lumbar

Disc-Body Unit in Compression. A Three-Dimensional Nonlinear Finite Element Study.

Spine, 9(2), pp.120–34.

Shum, G.L.K., Crosbie, J. & Lee, R.Y.W., 2007. Movement coordination of the lumbar spine

and hip during a picking up activity in low back pain subjects. European spine journal,

16(6), pp.749–58.

Simmonds, M.J. et al., 1998. Psychometric Characteristics and Clinical Usefulness of

Physical Performance Tests in Patients With Low Back Pain. Spine, 23(22), pp.2412–21.

Skalli W, Champain S, M.T., 2007. Biomécanique du rachis. In: Jean-Marc Vital. Alternative

à l’arthrodèse lombaire et lombosacrée. In Elsevier Masson. pp. 8–18.

Smeets, R.J.E.M. et al., 2006. The association of physical deconditioning and chronic low

back pain: a hypothesis-oriented systematic review. Disability and rehabilitation, 28(11),

pp.673–693.

Smith, D., McMurray, N. & Disler, P., 2002. Early intervention for acute back injury: can we

finally develop an evidence-based approach? Clinical Rehabilitation , 16 (1 ), pp.1–11.

Stevenson, J.M. et al., 2001. A Longitudinal Study of the Development of Low Back Pain in

an Industrial Population. Spine, 26(12), pp.1370–1377.

142

Sung, P.S., Lammers, A.R. & Danial, P., 2009. Different parts of erector spinae muscle

fatigability in subjects with and without low back pain. The spine journal, 9(2), pp.115–

20.

Taylor, N.F., Goldie, P.A. & Evans, O.M., 1999. Angular movements of the pelvis and

lumbar spine during self-selected and slow walking speeds. Gait & posture, 9(2), pp.88–

94.

Tonkovich-Quaranta, L.A. & Winkler, S.R., 2000. Use of epidural corticosteroids in low back

pain. The Annals of pharmacotherapy, 34(10), pp.1165–1172.

Valat, J., 2007. Progrès en pathologie rachidienne. L’évolution de la prise en charge des

lombalgies communes. Revue du Rhumatisme, 74, pp.73–78.

Valat, J.-P. & Rozenberg, S., 2008. Les infiltrations de corticoïde dans les lombosciatiques et

les lombalgies communes. Revue du Rhumatisme, 75(7), pp.590–595.

Vallabhajosula, S. et al., 2013. Age and Parkinson’s disease related kinematic alterations

during multi-directional gait initiation. Gait & posture, 37(2), pp.280–6.

Vaxelaire, S. et al., 2007. Réalité prévention: Risques professionnels travail société. Institut

National de Recherche et de Sécurité, 15.

Verfaille, S. et al., 2005. Evaluation after four years of exercise therapy for chronic low back

pain. Annales de réadaptation et de médecine physique, 48(2), pp.53–60.

Vergne-Salle, P. et al., 2004. Douleurs en rhumatologie, aspects physiopathologiques, moyens

d’évaluation, moyens thérapeutiques. EMC - Rhumatologie-Orthopédie, 1(4), pp.266–

294.

Versloot, J.M. et al., 1992. The Cost-Effectiveness of a Back School Program in Industry: A

Longitudinal Controlled Field Study. Spine, 17(1), pp.22–7.

Vismara, L. et al., 2010. Effect of obesity and low back pain on spinal mobility: a cross

sectional study in women. Journal of neuroengineering and rehabilitation, 7/3, pp.1–8.

Vital, J., 2007. Evaluation Paraclinique. In: Alternative à L’arthrodèse Lombaire et

Lombosacrée. In E. Masson, ed. Elsevia Masson. pp. 51–61.

Vogt, L. et al., 2001. Influences of nonspecific low back pain on three-dimensional lumbar

spine kinematics in locomotion. Spine, 26(17), pp.1910–1919.

Voineau, S. & Viel, E., 1997. Présentation d’observations cliniques permettant d'étayer un

diagnostic kinésithérapique. Annales de kinésithérapie, 24(2), pp.58–86.

Waddell, G., 1987. 1987 Volvo award in clinical sciences. A new clinical model for the

treatment of low-back pain. Spine, 12(7), pp.632–644.

143

Waterman, B.R., Belmont, P.J. & Schoenfeld, A.J., 2012. Low back pain in the United States:

incidence and risk factors for presentation in the emergency setting. The spine journal,

12(1), pp.63–70.

Watson, P.J. et al., 1997. Surface electromyography in the identification of chronic low back

pain patients: the development of the flexion relaxation ratio. Clinical biomechanics

(Bristol, Avon), 12(3), pp.165–171.

Wermelinger, F. & Villiger, P.M., 2010. Lombalgies : quand faut-il passer à l’imagerie ?

Forum Med Suisse, 10(9), pp.161–165.

Wilke, H. et al., 1999. New In Vivo Measurements of Pressures in the Intervertebral Disc in

Daily Life. Spine, 24(8), pp.755–762.

Winter, D.A., 1995. Human balance and posture standing and walking control during standing

and walking. Gait and posture, 3, pp.193–2014.

Wittwer, J.E. et al., 2008. Timing Variability during Gait Initiation Is Increased in People

with Alzheimer’s Disease Compared to Controls. Dementia and geriatric cognitive

disorders, 26(3), pp.277–283.

Wong, T.K.T. & Lee, R.Y.W., 2004. Effects of low back pain on the relationship between the

movements of the lumbar spine and hip. Human movement science, 23(1), pp.21–34..

World Health Organisation, 2003. The burden of musculuskeletal conditions at the start of the

new millenium. World Health Organ Tech Rep Ser, 919, pp.1–218.

Wrobel J, 2001. La douleur lombaire. Institut UPSA de la douleur.

Wu, G., 2002. ISB recommendation on definitions of joint coordinate system of various joints

for the reporting of human joint motion—part I: ankle, hip, and spine. The Journal of

biomechanics, 35, pp.543–548.

Wu, G. et al., 2005. ISB recommendation on definitions of joint coordinate systems of various

joints for the reporting of human joint motion?Part II: shoulder, elbow, wrist and hand.

Journal of Biomechanics, 38(5), pp.981–992.

Yazdani, S. & Farahpour, N., 2009. The association of chronic low back pain with increased

postural sway: Aspecial reference to perturbation of th evisual, vestibular and

proprioception systems. Gait & Posture, 30, pp.S23–S24.

Yoganandan, N. et al., 1991. Strength and motion analysis of the human head-neck complex.

Journal of spinal disorders, 4(1), pp.73–85.

Yvanes-Thomas, M. et al., 2002. Validity of the French-language version of the Quebec back

pain disability scale in low back pain patients in France. Joint, bone, spine : revue du

rhumatisme, 69(4), pp.397–405.

144

Zheng, Y., Nixon, M. & Allen, R., 2003. Lumbar spine visualisation based on kinematic

analysis from videofluoroscopic imaging. Medical Engineering & Physics, 25(3),

pp.171–179.

Zuberbier, O.A. et al., 2001. Analysis of the Convergent and Discriminant Validity of

Published Lumbar Flexion, Extension, and Lateral Flexion Scores. Spine, 26(20),

pp.E472–8.

145

Liste des figures

Figure 1. Structure osseuse de la colonne vertébrale ............................................................................................ 19

Figure 2. Structure d'une vertèbre lombaire .......................................................................................................... 21

Figure 3. Le disque intervertébral ......................................................................................................................... 22

Figure 4. Structure ligamentaire du rachis lombaire ............................................................................................. 24

Figure 5. Muscles de l'abdomen. ........................................................................................................................... 24

Figure 6. Muscles érecteurs du rachis. .................................................................................................................. 25

Figure 7. Les paramètres spino-pelviens ............................................................................................................... 27

Figure 8. Type de la lordose lombaire en fonction de la pente sacrée................................................................... 28

Figure 9. Anomalies du rachis lombaire ............................................................................................................... 30

Figure 10. Examen des reflexes ostéo-tendineux .................................................................................................. 41

Figure 11. Test de provocation de la douleur ........................................................................................................ 42

Figure 12. Représentation schématique du déroulement temporel des ajustements posturaux anticipatoires de

l’initiation de la marche chez le sujet sain ................................................................................................... 51

Figure 13. Les trajectoires du centre de masse (CM) et du centre de pression (CP) lors de l'initiation de la

marche. ........................................................................................................................................................ 52

Figure 14. Représentation schématique du déroulement temporel de la phase d'exécution de l’initiation de la

marche chez le sujet sain ............................................................................................................................. 53

Figure 15. La variation de la vitesse du CM lors de l'initiation de la marche selon l'axe antéro-postérieur (X). .. 54

Figure 16. Placement des marqueurs et orientation des axes. ............................................................................... 64

Figure 17. Les différents mouvements du dos ...................................................................................................... 64

Figure 18. Phase préparatoire et apparition du signal de départ pour initier la marche ........................................ 65

Figure 19. Placement des marqueurs pour l'initiation de la marche ...................................................................... 67

Figure 20. Laboratoire d'analyse du mouvement du centre de rééducation « La Rougeville » et les emplacements

des 10 caméras ............................................................................................................................................. 70

Figure 21. Les deux plateformes de force Kistler. ................................................................................................ 71

Figure 22. Dispositif de gestion du signal de départ de l'initiation de la marche .................................................. 72

Figure 23. Représentation schématique des 2 triangles formant le quadrilatère de la base de support. ................ 73

Figure 24. Moyenne et écart type d’un tracé typique du déplacement angulaire du tronc en flexion latérale droite

réalisé à vitesse préférentielle. ..................................................................................................................... 74

Figure 25. Angle du déplacement du tronc (α) dans les 3 plans anatomiques ....................................................... 75

Figure 26. Détermination des paramètres spatio-temporels de l’initiation de la marche ...................................... 76

Figure 27. Détermination des angles articulaires de la hanche , du genou et de la cheville

gauches dans le plan sagittal ........................................................................................................................ 77

Figure 28. Moyennes et écarts types des amplitudes des mouvements du tronc du groupe contrôle (GC) et du

groupe lombalgique chronique (GLC) pour les deux conditions de mouvements (spontanée et rapide). ... 84

146

Figure 29. Moyennes et écart-types des vitesses angulaires du tronc chez le groupe contrôle (GC) et le groupe

lombalgique chronique (GLC) obtenus pendant les deux phases des mouvements (aller et retour) et durant

les deux conditions de vitesse (spontanée et rapide). .................................................................................. 85

Figure 30. Moyennes et écarts types de la position initiale du tronc dans le plan sagittal chez les différents

groupes ........................................................................................................................................................ 95

Figure 31. Moyennes et écarts types de la base de support chez les différents groupes.. ..................................... 95

Figure 32. Moyennes et écarts types des amplitudes du dos en flexion et en extension à vitesse rapide chez les

différents groupes. ....................................................................................................................................... 96

Figure 33. Moyennes et écarts types des vitesses angulaires du dos en flexion et en extension à vitesse rapide

(VR) et durant les deux phases des mouvements (aller et retour) chez les différents groupes.. .................. 97

Figure 34. Vitesse du centre de gravité (CDG) selon l'axe antéropostérieur (X) lors du contact du talon droit chez

le groupe contrôle (GC) et les groupes lombalgiques chroniques (GLC) à l'inclusion et à la fin du

programme. ................................................................................................................................................ 107

Figure 35. Moyennes et écarts types de la longueur du premier pas lors de l'initiation de la marche chez le groupe

contrôle (GC) et le groupe lombalgique chronique (GLC) en début et fin de programme, pour les deux

conditions de réalisation (vitesse spontanée et vitesse rapide). ................................................................. 108

Figure 36. Moyennes et écarts types du durée des APA et du durée d'exécution exprimés en pourcentages par

rapport au durée d'initiation de la marche à vitesse rapide et à vitesse spontanée chez les 3 groupes ....... 109

Figure 37. Variations de l'angle du tronc par rapport à la verticale en fonction du temps d'initiation de la marche

défini entre l'apparition du signal visuel (0%) et le contact du talon droit (100%) à vitesse spontanée (à

gauche) et à vitesse rapide (à droite) chez le groupe contrôle (GC) et les groupes lombalgiques chroniques

(GLC) à l'inclusion et à la fin du programme. ........................................................................................... 110

Figure 38. Variations angulaires des articulations de la hanche (A), du genou (B) et de la cheville (C) du membre

d'appui (gauche) défini entre l'apparition du signal visuel (0%) et le contact du talon droit (CTD) (100%) à

vitesse spontanée (à gauche) et à vitesse rapide (à droite) chez le groupe contrôle (GC) et les groupes

lombalgiques chroniques (GLC) à l'inclusion et à la fin du programme. .................................................. 111

Figure 39. Variations des moments articulaires du membre d'appui à la hanche (A'), au genou (B') et à la cheville

(C') normalisés par rapport à la masse des participants et exprimés en pourcentages du temps d'initiation de

la marche défini entre l'apparition du signal visuel (0%) et le contact du talon droit (100%) à vitesse

spontanée (à gauche) et à vitesse rapide (à droite) chez le groupe contrôle (GC) et les groupes

lombalgiques chroniques (GLC) lors de l'inclusion dans le programme et à la fin du programme. .......... 113

147

Liste des tableaux

Tableau 1. Diagnostic différentiel non exhaustif des lombalgies spécifiques et estimation de leur prévalence. .. 32

Tableau 2. Signes d'appel suggérant une cause grave en cas de lombalgie : "red flags" ....................................... 37

Tableau 3. Principales caractéristiques des différentes méthodes d'imagerie à prendre en compte lors des

investigations en cas de lombalgie .............................................................................................................. 39

Tableau 4. Données anthropométriques des participants (Etude 1) ...................................................................... 83

Tableau 5. Données anthropométriques des participants (Etude 2) ...................................................................... 94

Tableau 6. Données anthropométriques des participants (Etude 3) .................................................................... 106

148

Annexes

149

Annexe 1. Les échelles d'évaluation de la douleur

1. EVA

Il s’agit d’une ligne horizontale de 10 cm tracée sur un papier ou sur une réglette possédant

un curseur mobile.

Le patient fait un trait au crayon ou déplace le curseur de la réglette au niveau correspondant

à l’intensité de sa douleur (au moment même de l’évaluation, habituelle, maximale et

minimale).

L’intensité de la douleur est mesurée en demi-centimètre ou lue au verso de la réglette.

La valeur est reportée sur un graphique qui permet un suivi de l’évolution.

150

2. Questionnaire de Saint Antoine : adaptation française du McGill questionnaire

151

3. Functional Assessment Screening Questionnaire

152

4. Questionnaire de DALLAS

153

154

Annexe 2. Les Echelles d'évaluation de la dimension fonctionnelle

1. L’Oswestry Low Back Pain Disability Questionnaire

155

2. L’Echelle de Rolland-Morris ou EIFEL

156

3. Questionnaire de Québec

157

4. Questionnaire de DALLAS (voir Annexe 1)

158

Annexe 3. Tests d’Evaluation de l’Endurance Musculaire

159

Annexe 4. Tests d'évaluation et de suivi des patients lombalgiques chroniques au CRF la

Rougeville

1. Les Questionnaires

1.1. Questionnaire de DALLAS (Annexe 1, 4)

1.2. L'échelle d'EIFEL (Annexe 2, 2)

1.3. Questionnaire HAD

160

161

162

2. Les tests physiques

2.1. Test d'effort sur vélo

163

2.2. Test PILE et bilan fonctionnel

164

165

2.3. Bilan kinésithérapie

166

2.4. Test cybex

167

2.5. Test analyse du mouvement

Pour ce test le patient réalise le protocole de la cinématique du tronc utilisé pour l'Etude 1 et

l'Etude 2.

168

Annexe 5. Exemple type du Programme de Restauration Fonctionnelle du Rachis (RFR)

appliqué à la Rougeville

1. Protocole de prise en charge des patients RFR

Le programme est constitué de 5 semaines d'entrainement physique progressivement intensif.

Il faut être progressif dans la gradation des difficultés et dans l'intensité des exercices. La 1ère

semaine est surtout orientée vers la souplesse, l'extensibilité, la flexibilité et le renforcement

isocinétique du tronc. Puis, on monte progressivement en intensité sur le port de charge, le

renforcement et l'endurance les semaines suivantes.

1.1. En ergothérapie :

Semaine 1 :

travail de la flexibilité dans les plans antérieur et latéral de façon fonctionnelle,

simulation du port de charge.

Puis :

poursuite du travail de la flexibilité fonctionnelle.

introduction progressive et travail de port de charge dans les plans antérieur et antéro-

latéral dès l'acquisition d'une Distance doigt-sol (DDS) entre 0 et -5 cm.

mises en situations diverses (professionnelles et autres).

retrouver l'utilisation naturelle harmonieuse du tronc et des membres inférieurs dans

les activités de la vie quotidienne.

1.2. En activité physique adaptée :

Semaine 1 :

pas de renforcement sur machines à charges, introduction du travail cardio-vasculaire,

souplesse, renforcement global des membres inférieurs hors machines (step, activités

gymniques sportives...), tests sur machines en fin de 1ère semaine.

Puis :

réadaptation cardio-vasculaire à l'effort sur ergocycle membres inférieurs, ergocycle

membres supérieurs, rameur, tapis roulant.

169

activités sportives variées : jogging, travail collectif +++.

travail de la force et de l'endurance dynamiques sur machines à charges.

apprentissage et préparation d'un programme personnel d'activités physiques à visée

de renforcement et d'endurance à réaliser en post-programme.

se coordonner avec le kinésithérapeute pour ne pas surcharger un même groupe

musculaire au cours d'une journée.

1.3. En kinésithérapie :

Semaine 1 :

renforcement isocinétique du tronc 5 fois / semaine suivant protocole (éveil des fibres

musculaires et découverte du mouvement), étirements et notamment étirements actifs

(groupes musculaires : selon bilan).

Puis :

travail de l'extensibilité des muscles sous-pelviens, des muscles des plans antérieur,

postérieur, et latéral des membres et du tronc selon bilans

travail de la flexibilité dans les plans antérieur et latéral de façon analytique

travail de la force et de l'endurance isométriques des membres inférieurs et du tronc

renforcement musculaire du tronc par un programme isocinétique sur dynamomètre

adapté suivant protocole

apprentissage et préparation d'un programme personnel d'auto-étirements et

d'assouplissements à réaliser en post-programme

se coordonner avec le professeur d'Activité Physique Adaptée pour ne pas surcharger

un même groupe musculaire au cours d'une journée

1.4. En balnéothérapie :

endurance : natation sous diverses formes, marche dynamique, course, contre-

courant...

extensibilité et flexibilité : dans tous les plans.

relaxation : détente et relâchement musculaire, jets...

1.5. En renforcement isocinétique du tronc :

Le protocole comporte :

5 séries de 3 répétitions à 30°/s,

170

5 séries de 5 répétitions à 60°/s,

5 séries de 8 répétitions à 90°/s ;

Pause de 45 sec entre chaque série.

Il est à noter que ce programme est adapté à chaque patient selon ses propres capacités

évaluées lors de la journée de pré-inclusion.

1.6. Suivi des patients au cours du programme

Des évaluations au milieu et à la fin de programme sont réalisées. Il y a également une

synthèse de mi-séjour le vendredi de la semaine 3 (9h30 - 10h30) et une synthèse de fin de

séjour le vendredi de la semaine 5 (9h30 - 10h30).

171

2. Le contrat RFR

PROGRAMME DE RESTAURATION FONCTIONNELLE DU RACHIS (RFR)

Au cours de la journée de pré-inclusion, les tests ont montré une diminution de vos capacités

physiques (souplesse, force, endurance, port de charges, cardio-training) sur lesquelles nous

pouvons agir directement.

Le but du programme RFR n'est pas de diminuer la douleur mais d'améliorer vos capacités

physiques déficientes, de vous aider à mieux assumer vos douleurs chroniques, de vous

permettre de reprendre vos activités et de REPRENDRE LE TRAVAIL.

L'objectif n'est donc pas de diminuer la douleur mais il arrive fréquemment qu'elle diminue au

cours du programme grâce à l'amélioration de vos paramètres physiques.

VOTRE SEJOUR :

La prise en charge est de 5 semaines (du lundi au samedi) en hospitalisation complète.

Les permissions de sortie sont du samedi 16h au dimanche 19h.

Les activités physiques se déroulent de 8h30 à 17h.

LES ACTIVITES :

Toutes les activités sont obligatoires, sauf avis médical, au cours du séjour et nous vous

demandons de respecter les horaires.

Vous recevrez, chaque semaine, un planning sur lequel vous trouverez les activités suivantes :

avec un professionnel :

ergothérapie (travail de la flexibilité et port de charges)

isocinétisme (renforcement des abdominaux et des spinaux)

172

kinésithérapie (mobilisations du rachis et du bassin, apprentissage des étirements,

renforcement des muscles du tronc et gainage)

éducation physique adaptée (activités gymniques sportives, étirements, renforcement

musculaire, activités sportives diverses)

relaxation (sophrologie)

balnéothérapie

suivi psychologique et social

seul, en autonomie :

étirements

programme de renforcement musculaire sur machines (tronc, membres inférieurs,

membres supérieurs)

cardiotraining.

Des tests seront faits en milieu de séjour (3ème

semaine) et en fin de séjour afin de suivre votre

évolution; ils seront suivis d'une réunion avec l'équipe pluridisciplinaire.

Les activités physiques étant nombreuses et intenses, vous recevrez une collation quotidienne.

N'hésitez pas à vous doucher dans la journée et prévoyez suffisamment de vêtements de

rechange.

LA DOULEUR :

Vous devrez arrêter votre traitement antalgique. Nous ferons un suivi de votre douleur et, en

cas de douleur aigüe, vous serez vu par le médecin qui décidera de la conduite à tenir

(traitement antalgique momentané, allègement du programme).

Au cours de la prise en charge, vous devrez accepter de mettre la douleur de côté et

poursuivre le programme malgré celle-ci.

Pas de techniques passives (massage,…). Vous apprenez à gérer la douleur.

APRES VOTRE SEJOUR :

173

A la suite de votre séjour, vous devrez poursuivre une activité physique hebdomadaire

pendant un an. Nous vous demandons de rechercher une salle de sport avant l'entrée au CRF

et d’apporter les coordonnées afin de permettre au professeur d'éducation physique de prendre

contact avec le responsable.

Vous serez suivi pendant toute cette période : consultation médicale à 1 mois et journées de

tests à 3 mois, 6 mois et un an.

L'équipe de rééducation.

Je soussigné(e),

…………………………………………………………………………………………………

…………………

reconnais avoir pris connaissance du programme de Restauration Fonctionnelle du Rachis,

l'avoir compris et accepté et je m’engage à le respecter.

Saint-Saulve, le……………………………..

174

Article de l'Etude 1

Evaluation biomécanique des mouvements du tronc et de l'initiation de la marche chez les patients

lombalgiques chroniques : Mise en évidence d'un déconditionnement moteur avant et après un

programme de restauration fonctionnelle du rachis

Résumé

L'objectif de ce travail de thèse est de compléter le diagnostic et le suivi des patients lombalgiques chroniques

par l'analyse biomécanique de leurs comportements moteurs lors de la réalisation de différents mouvements du

tronc et lors de l'initiation de la marche. Ainsi, afin de participer à l’optimisation de la prise en charge de ce type

de patient, trois études sont réalisées.

Dans l'étude 1, la comparaison des paramètres cinématiques du tronc entre une population saine et une

population de patients lombalgiques chroniques révèle non seulement la présence d’un déconditionnement

physique, mais aussi d'un déconditionnement moteur, chez les patients réalisant différents mouvements du tronc

à vitesse rapide. Dans l'étude 2, le suivi des patients à court et à long terme après un programme de restauration

fonctionnelle du rachis (fin programme, 3 mois, 6 mois et 1 an) montre que ce déconditionnement moteur est

résistant au traitement malgré des améliorations importantes au niveau des capacités physiques (souplesse, force,

endurance). Dans l'étude 3, l'évaluation spatiotemporelle, cinématique et dynamique de l'initiation de la marche

confirme la présence d'un déconditionnement moteur lors de l'initiation de la marche qui est, lui aussi, résistant

au programme de restauration fonctionnelle du rachis.

En conclusion, ce travail de thèse montre que la résolution du problème croissant de la lombalgie chronique ne

consiste pas uniquement en la lutte contre le déconditionnement physique mais, aussi, en la lutte contre le

déconditionnement moteur Il est possible que la prise en charge de ce déconditionnement moteur permette

d'avoir de meilleurs résultats à long terme favorisant alors le retour des patients à la vie active.

Mots clés: lombalgie chronique, diagnostic, cinématique, vitesse, programme de restauration fonctionnelle du

rachis, suivi.

Biomechanical assessment of trunk movements and gait initiation in chronic low back pain patients:

highlighting of a motor deconditioning before and following a functional restoration program

Abstract

The main aim of this PhD thesis is to complete the diagnosis and the monitoring of chronic low back pain

patients by analyzing their motor behaviors during different trunk movements and during gait initiation. Then, in

order to take part in the optimization of the care proposed to this type of patients, three studies are then

conducted.

Study 1 shows that, in addition to a physical deconditioning, chronic low back pain patients exhibit a motor

deconditioning when asked to move there trunk as fast as possible. In Study 2, short-term and long-term

monitorings following a functional restoration program (end of the program, 3 months, 6 months and 1 year)

show a preservation of this motor deconditioning in chronic low back pain patients, despite improvements in

physical abilities (flexibility, strength, endurance). Study 3 highlights that chronic low back pain affects the

motor control during gait initiation and, as observed in Study 2, this motor deconditioning is preserved following

functional restoration program.

In conclusion, this PhD thesis shows that the resolution of the growing problem of chronic low back pain cannot

be reached by only resolving the physical deconditioning but, also, by resolving the motor deconditioning

detected within this research work. The reduction or annihilation of this motor deconditioning would allow better

long-term results, promoting the return of patients to active life.

Keywords: Chronic low back pain, diagnosis, functional restoration program, kinematics, velocity, monitoring.