Performance musculaire du Quadriceps et des Ischio-jambiers chez le skieur alpin d’élite: une voie de prévention du LCA ? J-L Ziltener, X Jolis, S Leal

Introduction Epidémiologie des lésions du LCA dans le ski de compétition: Maffiuletti, Science and Skiing, 2008; Rousseaux-Blanchi, FFS, 2008

Introduction Rapport MFM isocinétique des IJ rapporté au Quad: paramètre communément utilisé pour décrire activité musculaire autour du genou Ratio « conventionnel »: IJ / Quad concentrique Ratio « fonctionnel ou dynamique ou mixte »: IJ excentrique / Quad concentrique plus « physiologique » reflet des propriétés contractiles (relation tension-longueur et force-vitesse) des agonistes / antagonistes autour genou Aagard, AJSM, 1998

Influence positionnelle sur le ratio Clairement démontrée en fonction de la position angulaire du genou Très peu investiguée selon le degré de flexion de hanche (position assise vs semi-couchée): Isométrique: couple max Quad inchangé ou ↑; IJ ?? Isocinétique: couple max Quad inchangé, voire ↓ couple max IJ non étudié, ou ↓ Papadopoulos, Isok and Exerc Sci, 2008 Currier, Phys Ther, 1977; Felder, Med Sci Sport, 1978 Bohannon, Phys Ther, 1986; Pavol, MSSE, 2000

Ratio et risque lésionnel LCA Les contraintes sur LCA dépendent angle flexion genou et co-contraction antagoniste des IJ durant extension Les IJ ont donc une fonction « protectrice » sur le LCA ↓ 80% ↓ 60% Ostermeier, Isok Ex Sci, 2007

Ratio et risque lésionnel LCA Probablement peu d’intérêt du ratio conventionnel Effet stabilisant dynamique des IJ en excentrique sur la translation antérieure, valgus et rot interne du tibia => ↓ contraintes sur LCA Un ratio fonctionnel ↓ semble associé à un risque lésionnel ligamentaire ↑, en particulier chez la ♀ More, AJSM, 1993; Aagard, AJSM, 1998 Hewett, Sport Med, 2000; Soderman, KSSTA, 2001; Hewett, AJSM, 2005 Un ratio fonctionnel autour de 1 pourrait être un facteur préventif lésions LCA Holcomb, J Strength Cond Res, 2007

Objectifs de l’étude Déterminer si 2 positions de test différentes (assise et semi-couchée) sur la machine isocinétique influencent le ratio fonctionnel Déterminer s’il existe des « altérations spécifiques au sport » de ces ratios, reflétant le geste sportif et la demande en terme de performance (ski en l’occurrence)

Matériel Skieurs adultes niveau international (WC): - 10 ♂, 27 ans (20 – 30) Jeunes skieurs niveau national: - 28 ♂, 15 ans (14 – 16) Jeunes athlètes multi-sport: - 15 ♂, 16 ans (14 – 18) Sportifs contrôles: - 20 ♂, 32 ans (27 – 40)

Méthode 2 positions de test (position test initial randomisée) Position assise: 60 et 240°/sec en concentrique, 60°/sec en excentrique, 3 répétitions pour les 2 groupes musculaires Position semi-couchée: - 60°/sec, 3 rép, IJ en exc, Quad en conc Paramètres mesurés: MFM (peak torque) pour chaque vitesse et pour les 2 modes de contraction ratio conventionnel IJ / Q conc à 60°/sec assis ratio fonctionnel IJ exc / Q conc à 60°/sec dans les 2 positions assise et semi-couchée

Résultats Aucune différence significative concernant les ratios conventionnels et fonctionnels mesurés en position assise NS NS NS

Résultats Par contre, si le ratio fonctionnel est mesuré en position d’extension de hanche (« position arrière  ») P<0.001 P<0.05 NS

Résultats Comparaison du ratio fonctionnel entre les 2 positions au sein des populations P<0.001 NS P<0.05 NS

Discussion: ratio fonctionnel assis - couché Sportifs contrôles jeunes et adultes: Ratio statistiquement inchangé (0.99 -> 0.95 et 0.83 -> 0.79) ↓ harmonieuse IJ et Quad en position arrière < 10% contribution faible RF (<17%) au moment extension total Quad variabilité ↑ entre sujets, témoignant difficultés activation volontaire Quad en position couchée manque familiarisation à la position Pavol, MSSE, 2000

Discussion: ratio fonctionnel assis - couché Skieurs jeunes et adultes (même profil): Ratio statistiquement ↓, voire très ↓↓ chez les jeunes skieurs (0.82 -> 0.70 et 0.90 -> 0.70) ↓ > 15-20 % IJ exc avec Quad conc inchangé résultats superposables littérature pour ratio concentrique adaptations demande sportive spécifique du ski

Phantom foot

Phantom foot

Phantom foot Centre gravité passe en arrière tout le poids sur l’arrière du ski aval hanches plus basses que genoux haut du corps part en arrière bras intérieur en arrière   Forward bending Backward bending Extension moment Hip +++ – Knee Ankle ++ Muscle activity QF TA HM GC + Force induced by the boot Koyanagi, KSSTA, 2005 _ _

Entraînement excentrique IJ 12 ♀ joueuses football, niveau « Collegiate » Entrainement fonctionnel global et séances ciblées IJ sur 6 sem, 4 j/sem Bilan isocinétique pré et post, conc + exc, 60, 180 et 240°/sec ↑ signific de 12% pour ratio fonctionnel sans changement du ratio conventionnel Un travail spécifique des IJ en excentrique amène une amélioration du ratio fonctionnel, non du ratio conventionnel Holcomb, J Strength Cond Res, 2007

Entraînement excentrique IJ Joueurs football ♂ bien entraînés, joueurs football australien ♂ amateurs, jeunes joueurs hand-ball et basketball ♂ Entraînement exc spécifique (NHST) +/- exercices globaux sur 5 – 10 semaines Performance excentrique IJ et hauteur sauts verticaux accrues Intérêt préventif lésions musculaires LCA ??? Mjolsnes, Sc J Med Sci Sport, 2004; Olsen, BMJ, 2005; Clark, Phys Ther, 2005; Tansel, Isok and Exerc Sci, 2008

Programmes de prévention de lésions LCA chez le skieur ?? Ø de programmes intervention standardisés ni de durée établie de tels programmes Programmes à multi-composants => meilleurs résultats que programmes uniques, sur la réduction de l’incidence des lésions LCA (joueurs de foot), avec une compliance parfois < 30% !! Recommandations pour une prévention pré-saison, combinée avec un programme maintenance durant saison de compétition Alentorn-Geli, KSSTA, 2009

Profil physiologique des skieurs alpins élites Evaluation longitudinale sur 10 ans: ↑ puissance aérobie (VO2max) ↓ puissance anaérobie (sauts et test Wingate) ↓ force musculaire Quadriceps sans modification des IJ Changement de profil d’athlètes “power-trained” vers “endurance-trained” du aux modifications des caractéristiques techniques du ski, mais manque +++ recherches avec méthodologie correcte Maffiuletti, Science and Skiing, 2009

Préparation physique spécifique « load on ACL » « Banc à lombaires » « Hamstrings in vivo » « Nordic Hamstrings »

Take home message Etudes prospectives contrôlées nécessaires pour préciser intérêt du ratio fonctionnel en terme de prévention LCA (en particulier pour skieurs de compétition et surtout chez ♀ ?) ↓ ratio fonctionnel ? = ? ↑ lésions LCA Optimalisation du ratio avec un programme spécifique (nordic HS) ? = ? prévention de ruptures LCA Lorsque screening isocinétique pré-saison pour sports ou athlètes à risque(skieurs and ♀ ??): combiner les 2 ratios et les 2 positions test Programmes intervention préventifs nécessaires

Merci de votre attention