Master de Médecine Physique et de Réadaptation ECPIR Isocinetisme et genou HANAN RKAIN Encadrant: Professeur FRANCOIS RANNOU.

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1 Master de Médecine Physique et de Réadaptation ECPIR Isocinetisme et genou HANAN RKAIN Encadrant: Professeur FRANCOIS RANNOU

2 Méthodes d’évaluation et de renforcement musculaire
Testing musculaire Le travail isométrique statique à longueur constante Le travail dynamique (chaîne fermée, chaîne ouverte) ; Le travail isotonique à charge constante (musculation) Le travail isocinétique à vitesse constante 

3 Concept de l’isocinétisme
Contrôle de la vitesse du mouvement Vitesse constante Impose une résistance maximale (R) en tout point de l'amplitude articulaire R est instantanément adaptée R= couple de force/ groupe musculaire Résultat: travail musculaire maximal L’action du patient ne pourra pas dépasser la vitesse programmée. Tant que le patient reste en dessous de cette vitesse, il ne rencontre aucune résistance lors du mouvement. L'effort devient significatif dès que le patient atteint la vitesse demandée (figure 1). La résistance de la machine s'adapte à tout moment à l'effort développé pour maintenir la vitesse constante. Si pour des raisons diverses : survenue de douleurs, insuffisance musculaire, l'effort développé par le patient diminue, la résistance du dynamomètre diminue afin de permettre au patient de conserver sa vitesse de travail. De cette manière, par l'intermédiaire d'un capteur, il devient possible de connaître, en tout point du mouvement, la force développée par le patient. L'effort est maximal sur toute l'amplitude du mouvement, ce qui le distingue du travail isotonique (figures

4 Composants d’un appareil isocinétique

5 Contre-indications et sécurité
Pathologie articulaire aigue Traumatisme récent Pathologie concomitante aggravée par l’effort Sécurité Electroniques, mécaniques.

6 Avant l’installation Interrogatoire, examen clinique (indications, contre- indications, objectifs) Échauffement préalable Explications claires au patient, familiarisation et adaptation avec l’appareil

7 Installation/ séance de genou
Rigoureuse!

8 Choix des paramètres Vitesses Lentes Intermédiaires Rapides
Mode concentrique/ excentrique Nombre de répétition

9 Choix des paramètres Vitesses et répétition (exemple)
4 à 8 répétitions à vitesse lente pour évaluer les paramètres de la force, 5 à 20 répétitions à vitesse rapide pour évaluer les paramètres de puissance, d’endurance, de fatigue musculaire Excentrique: +++ athlètes

10 Validité, reproductibilité
Évaluation isocinétique: valide Facteurs influençant la reproductibilité: Appareil, examinateur Positionnement du patient Mode excentrique< concentrique Reproductibilité bonne/ genou: Coeficient de variation: [0,7- 0,95]

11 Intérêts et limites de l’isocinétisme
Résultats fiables Résultats précis Résultats reproductibles Limites  Les mouvements du corps humain ne sont pas isocinétiques.

12 Analyse des parametres chiffres
,

13 POSITION ANGULAIRE DU COUPLE AGONISTES/ ANTAGONISTES
Chiffres de la courbe MFM PUISSANCE TRAVAIL POSITION ANGULAIRE DU COUPLE RAPPORT AGONISTES/ ANTAGONISTES

14 POSITION ANGULAIRE DU COUPLE AGONISTES/ ANTAGONISTES
Chiffres de la courbe MFM PUISSANCE TRAVAIL POSITION ANGULAIRE DU COUPLE RAPPORT AGONISTES/ ANTAGONISTES

15 POSITION ANGULAIRE DU COUPLE AGONISTES/ ANTAGONISTES
Chiffres de la courbe MFM PUISSANCE TRAVAIL POSITION ANGULAIRE DU COUPLE Le travail global (W), qui est défini comme l’action d’une force dans une distance spatiale donnée, représente l’action du couple de forces tout au long de l’amplitude du mouvement étudié. Le travail global peut être calculé comme l’aire sous la courbe du MFM et physiquement il peut être considéré comme l’énergie développée par le muscle et mesurée en Joules (J). RAPPORT AGONISTES/ ANTAGONISTES

16 POSITION ANGULAIRE DU COUPLE AGONISTES/ ANTAGONISTES
Chiffres de la courbe MFM PUISSANCE: W/t TRAVAIL POSITION ANGULAIRE DU COUPLE exprimée en watt (W), se définit par la relation p = W/t et correspond au travail effectué par unité de temps. La puissance correspond au produit de la force (F) par la vitesse (v), soit p = Fv, ou encore en multipliant le: moment de force (N.m) par la vitesse angulaire (rad /s) ; RAPPORT AGONISTES/ ANTAGONISTES

17 POSITION ANGULAIRE DU COUPLE AGONISTES/ ANTAGONISTES
Chiffres de la courbe MFM PUISSANCE TRAVAIL POSITION ANGULAIRE DU COUPLE Holmes JR et al. Physical Therapy 1984;64:914–8. RAPPORT AGONISTES/ ANTAGONISTES *57 % à 60 °/seconde *70 % à 180 °/seconde Holmes JR et al. Physical Therapy 1984;64:914–8.

18 POSITION ANGULAIRE DU COUPLE AGONISTES/ ANTAGONISTES
Chiffres de la courbe MFM PUISSANCE TRAVAIL POSITION ANGULAIRE DU COUPLE RAPPORT AGONISTES/ ANTAGONISTES

19 Accélération et freinage
Il existe une phase d'accélération en début de mouvement qui permet au patient de passer de la vitesse 0 à la vitesse de travail et une phase inverse de freinage en fin de mouvement

20 Chiffres de la courbe

21 Coefficient de la variance Courbes superposées

22 Chiffres de la courbe Fatigue au travail
Série de mouvements répétés à raison de 30 à 50 contractions jusqu’à épuisement du sujet. Indice d’endurance: temps/ muscle a perdu 50% de sa force initiale; Indice de ténacité: perte de la force maximale/ nombre de mouvement ou d’un temps donné.

23 Analyse des courbes ,

24 Aspect normal en concentrique
En cas de travail concentrique, l’aspect de la courbe rappelle une parabole: le moment de force maximum (MFM) apparait pour une position intermédiaire, correspondant à l’allongement musculaire moyen, ce qui autorise le recouvrement optimal des filaments d’actine et de myosine. Croisier J.L Ann readapt med phys 1999, 42 :

25 Aspect normal en excentrique
En mode excentrique, la courbe se caractérise par le développement progressif du niveau de force qui atteint son maximum au terme du mouvement, s’identifiant à un degré d’allongement musculaire prononcé en raison de l’intervention complémentaire des structures élastiques. Croisier J.L Ann readapt med phys 1999, 42 :

26 Non superposition des courbes
Croisier J.L Ann readapt med phys1999, 42 : Croisier J.L Ann readapt med phys 1999, 42 :

27 Accident transitoire Croisier J.L Ann readapt med phys
1999, 42 :

28 Courbe dysharmonieuse
Croisier J.L Ann readapt med phys 1999, 42 :

29 Interprétation des anomalies de forme
Faible sensibilité et spécificité pour établir un diagnostic précis Identifier les modalités de survenue des anomalies: Secteur angulaire, Modes et vitesses d’exercices

30 Applications/ Sport professionnel
Efficacité musculaire en chiffres: Force, puissance, endurance Détection de déséquilibres Droit/gauche ou fléchisseurs/extenseurs Protocoles adaptés de rééducation et suivi

31 Applications/ Pathologies du genou
Recherche de séquelles du retentissement musculaire de pathologies articulaires Intervention chirurgicale: Bilan musculaire global du genou atteint avant et après Reprise des activités (professionnelles, sportives++)

32 Applications/ exemples
Plastie ligamentaire+++ Risque de rupture musculaire+ Réadaptation à l’effort/ greffes d’organes+ Pathologie fémoropatellaire, gonarthrose ±

33 Atteinte méniscale

34 Atteinte ligamentaire
Exemple de courbes isocinétiques normales pour le quadriceps et les ischio-jambiers du côté sain (pointillés) et du côté lésé (traits pleins). on remarque en particulier, la reproductibilité de l'effort pour 3 répétitions consécutives, la symétrie droite/gauche habituelle chez le sujet sain, l'équilibre normal entre quadriceps et ischio-jambiers (rapport IJ/Q proche de 60 p. 100). Nm : valeur de couple Newton.mètre. E.  Fossier et al Revue de chirurgie orthopédique 1993 ; 79:

35 Amyotrophie des extenseurs < chirurgie
Exemple de résultat d'une évaluation pré-opératoire : amyotrophie marquée des extenseurs et à un degré moindre des fléchisseurs (traits pleins) comparés au côté sain (traits pointillés). Les courbes ont une forme globalement normale. Résultat obtenu à vitesse lente (90°/s). E.  Fossier et al Revue de chirurgie orthopédique 1993 ; 79:

36 Laxités chroniques/ rupture du LCA
Typologies de courbes obtenues pour le quadriceps au cours des laxités chroniques par rupture du ligament croisé antérieur. a) Courbe normale. b) Courbe en dos de chameau. c) Inhibition sectorielle en fin d'extension [d'après Davies [7] et Stratford [25]. E.  Fossier et al Revue de chirurgie orthopédique 1993 ; 79:

37 Inhibition majeure des fléchisseurs
Inhibition majeure des fléchisseurs, reproductible pour 3 répétitions à vitesse 90°/s. La courbe est globalement écrêtée, en plateau horizontal ayant perdu sa forme E.  Fossier et al lsokinetic evaluation of the anterior cruciate ligament deficient knee Revue de chirurgie orthopédique 1993 ; 79: E.  Fossier et al Revue de chirurgie orthopédique 1993 ; 79:

38 conclusion ,

39 Isocinétisme/ genou Développé/ domaines: - Evaluation musculaire
- Renforcement musculaire Applications multiples en: - Médecine physique et réadaptation fonctionnelle - Médecine du sport

40 En pratique ecpir/ ISOCINETISME ET GENOU
,

41 En pratique Appareil Easytech/ projet ECPIR Nos objectifs:
Optimiser le fonctionnement Développer des études cliniques Isocinétisme et genou?

42 Isocinétisme et gonarthrose
Évaluation isocinétique des effets de: Rééducation conventionnelle Rééducation isocinétique Évaluation de la qualité de vie après une rééducation isocinétique vs conventionnelle