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Biofeedback optimisé en temps réel en utilisant des techniques sportives (ROBUST) : un protocole d'étude pour un essai contrôlé randomisé



Taylor JB et al.
 

Introduction


Les blessures subies par les athlètes féminines constituent un problème majeur de santé publique à court et à long terme.
Aux États-Unis, 100 000 à 250 000 lésions du ligament croisé antérieur (LCA) surviennent chaque année (2, 3). Les coûts dépassent 650 millions de dollars par an en sport universitaire féminin seul (4). De plus, il existe une forte association entre les lésions du LCA et le développement de la gonarthrose à un âge relativement jeune, ce qui se produit également avec une incidence beaucoup plus élevée chez les femmes que chez les hommes (5, 6).
L'absence de mise en œuvre généralisée de programmes efficaces de prévention des blessures du LCA ont entraîné un risque toujours plus élevé de lésion chez les femmes, malgré de nombreuses recherches dans le domaine.
Les programmes de prévention des blessures du LCA utilisent diverses modalités d'entraînement neuromusculaire pour modifier la biomécanique à haut risque associée aux blessures (7). Des recherches antérieures indiquent que des moments d'abduction du genou élevés (KAM) peuvent être la stratégie de mouvement la plus importante à cibler.
Hewett et al. (8) ont évalué de façon prospective des athlètes féminines adolescentes avant leur saison sportive et ont indiqué que le KAM était le meilleur prédicteur d’une blessure subséquente du LCA. Il a également été rapporté que le KAM était significativement plus élevé chez les femmes que chez les hommes au cours de divers mouvements d'atterrissage et de pivotement (9-14).
En tant que tel, les différences de sexe dans le KAM peuvent en partie expliquer les différences drastiques dans les taux de blessures post-pubertaires. De plus, il existe un consensus dans la littérature sur le fait qu'environ 70% à 80% des lésions du LCA se produisent sans contact (17-19).
Les techniques d'analyse vidéo ont confirmé que la plupart des lésions du LCA sans contact surviennent lors d'une manœuvre de décélération ou d'atterrissage brutale, le genou étant proche de l'extension lors du contact initial (17).
Olsen a réalisé un examen vidéographique des mécanismes de lésion du LCA dans le handball et a rapporté que le mécanisme lésionnel chez les femmes était un effondrement puissant en valgus avec le genou proche de l'extension complète, associé à une rotation tibiale (15).
De plus, les articulations de la hanche présentent des différences de sexe lors du contact initial (plus grande flexion chez les hommes), et du pic d'extension de la hanche (plus grande ampleur chez les hommes). Les hommes utilisent une stratégie de hanche différente lors de l'atterrissage par rapport aux femmes. Les extenseurs de la hanche (grand fessier, ischio-jambiers) sont importants pour établir ou maintenir de façon excentrique la posture et l'équilibre lors d'un saut.
Un entrainement ciblant la musculature proximale, notamment l'activation et la force des extenseurs, pourrait améliorer le contrôle de l'abduction et de la posture du genou, entraînant une réduction plus importante du risque de lésion du LCA chez les jeunes athlètes (24).
Les programmes conventionnels de prévention des blessures du LCA utilisent les commentaires verbaux des cliniciens pour corriger les mécanismes tels que la position des genoux de l'athlète. Cependant, le type de consigne peut être très important, car les stratégies pédagogiques mettant l'accent sur un focus externe peuvent être plus bénéfiques dans l’apprentissage de la biomécanique et dans son intégration aux activités sportives que les consignes avec un focus interne (33).
Cet article présente un protocole d’étude utilisant le biofeedback biomécanique afin de réduire le risque de lésions du LCA chez les jeunes athlètes féminines.

L’hypothèse initiale est que l'entraînement ROBUST (Biofeedback en temps réel utilisant les techniques sportives) axé sur le genou et la hanche, réduira significativement la charge d'abduction du genou lors de l’atterrissages, et que l’entraînement ROBUST axé sur la hanche réduira considérablement la charge d'abduction du genou lors d'une tâche de changement de direction non planifiée par rapport à l'entraînement axé sur le genou.
 

Méthode


Il s'agit d'un essai contrôlé et randomisé, portant sur 150 joueuses de football féminins (9-19 ans). Chaque participant reçoit un entraînement préventif neuromusculaire 3 fois par semaine et un biofeedback 1 fois par semaine, les participantes étant réparties dans 3 groupes de biofeedback (axés sur la hanche, axés sur le genou, simulés).
L'objectif principal est d'évaluer l'impact de l'entraînement par biofeedback sur les moments d'abduction du genou (le principal prédicteur biomécanique d’une future lésion du LCA) lors des atterrissages à deux jambes, à une jambe et de tâches de changement de direction non planifiées.
Les tests auront lieu immédiatement avant, immédiatement après, et six mois après l'intervention pour évaluer la persistance des modifications biomécaniques. Les objectifs secondaires évalueront les changements de performance, comprenant la force, la puissance et l'agilité de la hanche et du tronc, ainsi que la mesure dans laquelle la maturation affecte l'efficacité du biofeedback.

Biofeedback optimisé en temps réel en utilisant des techniques sportives (ROBUST) : un protocole d'étude pour un essai contrôlé randomisé
La composante d'entraînement en résistance comprend deux séances de renforcement de la hanche et du genou et une séance de renforcement du haut du corps et de la cheville par semaine. Le tableau 1 en détaille les modalités et la progression.

Biofeedback optimisé en temps réel en utilisant des techniques sportives (ROBUST) : un protocole d'étude pour un essai contrôlé randomisé
Le tableau 2 décrit la progression au cours des 6 semaines d’entrainement technique / plyométrique.
Le travail de gainage met l'accent sur l'amélioration de l'activation, de la co-contraction et de la force de la musculature abdominale, lombaire, de la hanche et de la cuisse.
Les exercices utilisent une variété de surfaces instables, y compris les BOSU® Balance Trainers et les balles d'exercices thérapeutiques pour perturber la stabilité et améliorer l'engagement de la musculature de base. Les spécificités de la progression de l'entraînement de renforcement de base peuvent être trouvées dans le tableau 3.

Biofeedback optimisé en temps réel en utilisant des techniques sportives (ROBUST) : un protocole d'étude pour un essai contrôlé randomisé

Biofeedback optimisé en temps réel en utilisant des techniques sportives (ROBUST) : un protocole d'étude pour un essai contrôlé randomisé
Les sujets participeront à une session de biofeedback (10 min) une fois par semaine au cours du programme d'entraînement.
À chaque séance, les participants effectueront une série de 3 exercices (tableau 4) comprenant un squat à deux jambes, un squat à une jambe et un saut à une jambe. Bien qu'ils soient encouragés à se concentrer sur les données de biofeedback visuel, les participants recevront des instructions verbales et des commentaires d'un membre de l'équipe de recherche.
Les membres du groupe axé sur la hanche auront pour instruction d'activer les muscles de la chaine postérieure tout au long des mouvements afin d'augmenter le moment extenseur de la hanche.
Le groupe axé sur le genou devra maintenir un alignement correct des membres inférieurs (genoux au-dessus des orteils).
Les participants qui recevront un biofeedback factice seront invités à plier les genoux lors d’un exercice de squat.

Biofeedback optimisé en temps réel en utilisant des techniques sportives (ROBUST) : un protocole d'étude pour un essai contrôlé randomisé

Biofeedback optimisé en temps réel en utilisant des techniques sportives (ROBUST) : un protocole d'étude pour un essai contrôlé randomisé

Intérêt du biofeedback en temps réel


Il a été démontré que l'entraînement neuromusculaire prophylactique augmente la stabilisation active du genou et diminue l'incidence des lésions du LCA dans une population féminine sportive (2,7, 25-28). L'entraînement neuromusculaire facilite les adaptations neuromusculaires qui se concentrent sur la stabilisation des articulations et les mouvements sécuritaires. Cet entraînement permet aux athlètes féminines d'adopter des stratégies de recrutement musculaire qui diminuent le mouvement des articulations et protègent le LCA (26, 29).
Continuer à améliorer et à perfectionner ces programmes est nécessaire pour réduire le risque de blessure pouvant mener à un processus de réadaptation difficile, à une probabilité réduite de revenir au niveau d'activité antérieur à la lésion, à des taux élevés d’'apparition précoce de l'arthrose.
Les exercices typiques de réadaptation sont d’ordinaire complétés par une approche interne, ce qui signifie que l’attention est dirigée exclusivement sur les aspects internes du mouvement (i.e. éviter le valgus excessif ou la flexion accrue du genou).
Mais l’environnement sportif nécessite des interactions constantes, un environnement visuel dynamique est en évolution permanente. Le sport et les activités de la vie quotidienne nécessitent donc un contrôle externe où l’attention est dirigée vers l’environnement, et le corps repose sur un contrôle automatique pour maintenir l’intégrité de l’articulation (36).
Les signes précoces indiquent que le biofeedback est un complément efficace à l'entraînement neuromusculaire traditionnel en tant que méthode permettant de fournir une rétroaction centrée sur un focus externe aux athlètes (35).

Dans une étude pilote, Ford en 2015 rapporta que le biofeedback cinétique administré pendant les squats s’intègre rapidement aux atterrissages dynamiques (35).
Récemment Christensen et al ont rapporté que le biofeedback pouvait induire des améliorations immédiates dans la cinématique de marche chez des patients ayant subi une arthroplastie totale du genou (PTG). Il pourrait y avoir un rôle important dans l'utilisation des techniques de biofeedback visuel pour améliorer les anomalies de la cinématique de marche suite à une PTG (37).

Cet essai permettra d’élucider les avantages de l’intégration du biofeedback en temps réel dans les stratégies de prévention des atteintes du LCA et aidera à déterminer si le retour de la variable biomécanique la plus prédictive de la blessure (KAM) ou le mécanisme sous-jacent de la biomécanique anormale (moment de l'extenseur de la hanche) est le plus bénéfique pour ces athlètes lorsqu'ils passent de l'entraînement contrôlé à des activités sportives et dynamiques.

Les résultats de l’étude devraient être connus début 2019. Un peu de patience…
 
Références
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