KINESPORT KINESPORT
 


  • Florent Manaudou Ambassadeur Kinesport
  • SYMPOSIUM 2020
  • Upgrade Lésions musculaires
  • KSP
  • KSP
  • KSP
  • KSP
  • KSP


Histoire de hop Test: Apport du neurocognitif.

Xavier Laurent nous livre la synthèse/traduction de cette nouvelle publication, dont l'un des auteurs est D. Grooms qui interviendra au symposium.



La batterie de tests de saut à une jambe est devenue prolifique et est largement utilisée en critères de retour au sport suite à des blessures des membres inférieurs et en particulier des blessures du ligament croisé antérieur (LCA). Cependant, n’utiliser que ces mesures de performance de saut pour critères objectifs de retour au sport n'a pas amélioré leRTP,  voire même était inclus dans des taux élevés de récidive : jusqu’à 49 % lors du retour à l'activité au niveau pré-blessures (1). Ce taux élevé de récidive n'est que partiellement compensé lorsque la performance physique (performance de saut ou force) est considérée comme récupérée, ce qui suggère que la dépendance à une récupération physique isolée est insuffisante pour déterminer si un individu est prêt à être pour une activité. 

L'activité sportive et le risque de blessure dépendent d'une intégration complexe des capacités physiques, cognitives et visuo-spatiales que les tests fonctionnels de sauts typiques n'évaluent pas. 

Les tests fonctionnels de saut actuels ne mettent l'accent que sur les aspects physiques de la performance et n'intègrent pas les défis visuo-spatiaux ou l'intégration cognitive avec une performance motrice qui est essentielle à la performance athlétique et à la prévention des blessures. De la même façon, les tests cliniques limités sont trop spécifiques au sport sans implication pour le risque de blessure ou quantifient la performance physique et cognitive séparément et non l'intégration des deux.

Plus important encore, ces évaluations ne tiennent pas compte de la nécessité d'évaluer les mouvements réactifs et de minimiser les manœuvres d'agilité planifiées, car de nombreuses blessures sportives surviennent en réaction aux actions d'un adversaire ou à des circonstances qui ne peuvent être explicitement planifiées.

Ainsi, une évaluation de l'intégration physico-cognitive avec application aux blessures sportives doit incorporer non seulement les manœuvres physiques classiques associées à la récupération et au risque de blessure, mais aussi les défis cognitifs avec des stimuli visuo-spatiaux réactifs qui correspondent à la charge neuro-cognitive de la participation sportive. Pour répondre au besoin d'un test clinique de performance intégrative physico-cognitive, une batterie de tests neuro-cognitifs de saut à une jambe a été développée en combinant des mesures validées de la fonction physique (test de saut traditionnel) avec addition de stimuli visuels et spatiaux pour induire une charge cognitive réactive avant l'exécution du saut afin de mieux simuler le défi du sport. Ces tests de saut neurocognitifs se sont avérés fiables, mais on ignore si la charge cognitive supplémentaire a un impact sur la performance physique. 
 
L'étude :
Objectif : 

Déterminer la relation entre chaque test de saut neuro-cognitif sur une jambe et le test de saut traditionnel respectif.
 
 
Méthodes :
 
Participants : 
  • n = 22
  • hommes = 9 ; femmes = 13
  • étudiants volontaires (20,9 ans en moyenne)
 
Procédure de tests : 
  • 4 single hop tests traditionnels : 
    • single-leg hop for distance
    •  6-m single-leg hop for time
    • single-leg cross-over hop for distance
    • single-leg triple hop for distance
  • 4 single hop tests avec charge neuro-cognitive(confère vidéos)
  • Déroulement aléatoire
 
Single leg hop : 
Traditionnel :le participant se tient sur un membre, saute aussi loin que possible et a atterri sur le même membre (2). 
Neuro-cognitif :le participant effectue le saut à réaction sur une seule jambe. Le participant se tient sur une jambe et attend que le FitLight (au niveau des yeux à 360 cm du participant) clignote la bonne couleur (vert : sauter; rouge : ne pas sauter). Lorsque la bonne couleur clignote (vert), le participant saute le plus loin possible en faisant un seul saut. Un Fit-Light a été placé 25 cm devant le participant au sol et synchronisé avec le FitLight au niveau des yeux pour enregistrer le temps de réaction (temps entre le stimulus [flash vert] et le début du saut [personne saute par-dessus le FitLight]). Le participant devait atterrir et maintenir son équilibre sur la même jambe sans toucher l'autre pied pour que l'essai soit réussi. 
 
Single leg triple hop : 
Traditionnel :3 bonds consécutifs le plus loin possible sur la même jambe
Neuro-cognitif (Cf vidéo):Le participant se tenait sur une jambe avec une FitLight à 360 cm devant lui et à 60 cm à droite au niveau des yeux, et une FitLight au sol à 25 cm de distance de son pied (pour enregistrer le temps de réaction). La FitLight clignotait d'une des 6 couleurs (rouge, bleu foncé, bleu clair, jaune, vert et violet) au hasard. Pour chaque essai, une couleur aléatoire a été choisie comme couleur de " saut ", tandis que les cinq autres couleurs ont été assignées comme " ne pas sauter ". Lorsque la couleur du " saut " clignote, le participant saute en avant sur une seule jambe en trois sauts consécutifs. Un essai réussi était défini comme l'obtention d'un seul " déclencheur " en sautant par-dessus la FitLight au sol pour enregistrer le temps de réaction (temps écoulé entre le moment où le stimulus est parti [couleur clignotante] et le début du saut [la personne sautait par-dessus la FitLight]) tout en effectuant trois sauts consécutifs sans tomber ou toucher le pied opposé au sol.
 
Single leg crossover hop :
Traditionnel :une bande de 2 cm de large sur le sol sur une distance de 6 m. Le participant saute 3 fois de suite sur un pied, en traversant la bande centrale à chaque saut. La distance totale parcourue est  mesurée.
Neuro-cognitif (Cf Vidéo) :  participant effectue le saut croisé à réaction périphérique sur une seule jambe. Le participant se tient sur une jambe et regarde devant lui. Un FitLight est placé à 60 cm de la ligne centrale de départ à la droite du participant et un second à la gauche sur le bord de la vision périphérique du participant à un angle maximum de 200-220° horizontalement par rapport à la position de départ. Une des FitLights clignotait en rouge (ne pas sauter) ou en vert (sauter) au hasard. Une FitLight a été utilisée pour enregistrer le temps de réaction et a été placée 60 cm devant le participant, et 120 cm sur le côté pour que le participant se déclenche au début du saut pour enregistrer le temps de réaction (temps écoulé entre le moment où le stimulus est parti [flash vert] et le début du saut [la personne a sauté par-dessus la FitLight]). Le participant se tient sur une ligne centrale et saute soit à droite, à gauche. Un essai réussi consistait à déclencher le chronométrage FitLight et à effectuer les trois sauts dans les bonnes directions sans tomber ni poser l'autre pied.
 
Single leg 6m Hop : 
Traditionnel :le participant est encouragé à sautiller le plus rapidement possible sur la distance de 6m. L'essai le plus rapide du participant pour chaque jambe est enregistré .
Neuro-cognitif :Le participant se tient sur une jambe, avec une FitLight à 6m directement lui, une à 6 m et à un angle de 45 degrés à gauche, et une autre à 6 m et à un angle de 45° à droite du participant. Au hasard, une FitLight clignote soit en rouge (ne pas sauter), soit en vert (sauter). Le participant devait attendre la bonne couleur, puis sauter à la lumière correspondante le plus rapidement possible (Millikan et al., 2018). Les participants devaient sauter sur un pied jusqu'à la bonne lumière, et obtenir un " déclencheur " pour que l'essai soit enregistré avec succès. Une FitLight a été placée 25 cm devant le participant au sol et synchronisée avec les FitLights au niveau des yeux pour enregistrer le temps de réaction (temps écoulé entre le moment où le stimulus s'est déclenché [flash vert] et le début du saut [la personne a sauté par-dessus la FitLight]).
 
Statistique : 
  • Présentation des pics de résultats ainsi que les moyennes 
  • Relation entre tests traditionnels et neurocognitifs conduite par relation de Pearson
  • T-test à échantillons appariés afin de déterminer si le nombre d'échecs différait entre les deux conditions (traditionnelle et neurocognitive). Le niveau alpha a été fixé à ɑ<0,05 pour toutes les analyses
 
Le T-test des échantillons appariés était significatif pour chaque jambe pour le nombre de sauts manqués ou répétés avec des erreurs accrues pour la condition neurocognitive(p < 0,001), ce qui indique que les tests de saut neurocognitifs étaient plus difficiles.
Une corrélation a été effectuée entre chaque saut traditionnel et le saut neurocognitif afin d'évaluer la relation entre les deux tests de saut. Toutes les corrélations étaient supérieures à 0,8, ce qui indique une forte relation entre les deux hop tests(Tableau 1)
Le single hop test à réaction centrale, qui était le saut neuro-cognitif le plus simple, a obtenu le temps le plus rapide, tandis que le saut de poursuite 6m a obtenu le temps le plus lent et était un saut plus complexe dans lequel le participant devait balayer le champ visuel entre trois FitLights (Tableau 2).

Le tableau 3 présente des statistiques descriptives et le pourcentage de changement des valeurs entre les conditions traditionnelles et neuro-cognitives pour les pics de performance ainsi que les moyennes. Plus précisément, le changement le plus important a été observé avec le signe leg 6m hop avec une augmentation de 80 % (temps plus lent) pour accomplir la tâche dans la condition neuro-cognitifive. De plus, un changement de 10 % (mauvaise performance) a été observé pour le single-leg crossover hop dans la conditions neuro-cognitives. 
 
Discussion:
Notre objectif était d'étudier la relation entre les tests de sauts traditionnels et les tests neurocognitifs. Nous avons émis l'hypothèse qu'il y aurait au moins une corrélation modérée entre les quatre tests de saut traditionnels et leurs homologues neurocognitifs et que l'ajout neuro-cognitif à chaque saut diminuerait la distance ou augmenterait le temps nécessaire pour effectuer les sauts respectifs. Comme l'indiquent nos résultats, nous avons constaté de fortes corrélations pour chaque saut traditionnel et chaque saut neurocognitif respectif pour les deux jambes, ce qui indique que ceux qui réussissent bien au saut traditionnel réussissent également bien lorsqu'ils sont soumis à un défi neurocognitif. Cependant, l’addition neuro-cognitive a diminué la performance pour les tests de crossover, de triple saut et de 6M à une jambe, sans effet sur la performance du saut à une jambe.  Le défi cognitif supplémentaire était apparent car les participants ne sautaient pas aussi loin ou aussi rapidement que les sauts traditionnels. L'ajout de l’aspect neuro-cognitif à chaque test de saut ajoute le défi d'intégrer la réaction visuo-spatiale, la prise de décision cognitive et la performance physique. Au lieu de pouvoir anticiper ou sauter au moment choisi par le participant, les participants devaient réagir à un stimulus et traiter l'information comme c'est le cas sur le terrain.
 
Lorsqu'on considère les aspects de la neuro-cognition qui sont les plus probablement liés à la performance sportive, le lien entre la neuro-cognition et la performance neuromusculaire peut être modéré par des aspects tels que l'attention visuelle, l’autocontrôle, la capacité de performance motrice, le temps de réaction et la capacité d'accomplir deux tâches à la fois (3). Ces dimensions neuro-cognitives sont essentielles pour la performance et la sécurité des athlètes, car ils doivent maintenir des réponses neuromusculaires pendant les environnements sportifs dynamiques(4). Par exemple, un temps de réaction rapide peut permettre à l'athlète de s'adapter rapidement à de nouvelles exigences et d'assurer un positionnement sécuritaire des articulations. Inversement, un mauvais temps de réaction peut réduire la capacité de l'athlète à réagir à des demandes rapides et assurer simultanément des positions articulaires à faible risque de blessure. 
Ainsi, un athlète ayant une faible performance neurocognitive (évaluée comme temps de réaction dans cette étude) peut être gêné dans sa capacité à planifier, exécuter et/ou surveiller sa performance neuromusculaire pendant les tâches athlétiques, ce qui augmente le risque de blessure. 
 
Les tests de saut les plus complexes (Single leg crossover hop & single leg 6m hop) ont été conçus pour mettre à l'épreuve différents aspects de la fonction visuo-motrice et cognitivo-motrice ainsi que pour accroître la complexité. Pendant ces sauts, les participants devaient suivre deux (réaction périphérique) ou trois (poursuite) FitLights. Cette charge cognitive accrue a amené les participants à échouer, à sauter avant que la couleur " saut " n'apparaisse, ou à la manquer complètement, comme l'indique le nombre accru de sauts manqués ou répétés nécessaires pour les tests de saut neurocognitifs, en plus de la réduction de la performance physique. Pris ensemble, les tests de saut neurocognitifs peuvent être plus représentatifs des composantes de réaction motrice et d'initiation des exigences cognitives-physiques complexes de la performance sportive. Les composantes précises de réaction visuo-spatiale et cognitive ont été sélectionnées spécifiquement pour cibler les déficits cognitifs dont il a été démontré précédemment qu'ils augmentent le risque de blessure (5) et qui jouent un rôle dans l'évitement des blessures sur le terrain (6). La charge neuro-cognitive supplémentaire pendant l'évaluation de la performance physique fournit un outil clinique pour déterminer l'état de préparation au retour au jeu, car la charge cognitive réduit la capacité physique, ce qui permet au clinicien d'évaluer la performance physique dans des conditions plus valables sur le plan écologique
 
Des déficits neurocognitifs ont récemment été liés à des mouvements à risque de blessure lors de l'atterrissage sous un stimulus de réaction visuelle, ce qui pourrait indiquer un mécanisme de connexions prospectives entre la capacité cognitive et le risque de blessure (7)L'interaction entre la capacité cognitive et le risque de blessure peut être accentuée après une blessure, car les personnes ayant des antécédents de lésions musculo-squelettiques ont une capacité cognitivo-physique réduite et un risque accru de blessure. (8). Plusieurs auteurs ont également démontré des changements du système nerveux central associés à des compensations visuelles ou cognitives de la performance motrice après une blessure(9). Les contributions neuro-cognitives prospectives au risque de blessure et à l'état altéré après la blessure soulignent la nécessité d'intégrer la neuro-cognition dans la détermination de l'état de préparation au retour au jeu et dans les efforts de dépistage et de prévention du risque de blessure. Les sauts neurocognitifs fournissent une méthode standardisée et fiable pour évaluer la capacité physique d'un athlète à effectuer des activités spécifiques au sport tout en répondant à un stimulus visuel et/ou cognitif permettant aux cliniciens d'assurer une récupération plus complète au-delà de la simple fonction physique avant le retour au jeu. 
 
Cette étude a plusieurs limites. Tous les participants étaient actifs sur le plan récréatif et ne sont peut-être pas représentatifs d'autres populations (athlètes d'élite) pour lesquelles les cliniciens pourraient vouloir utiliser ces tests. Ces tests de saut sont une première étape pour incorporer cliniquement une composante neurocognitive aux tests fonctionnels et n'évaluent pas tous les aspects de la fonction neurocognitive. Les recherches futures devraient porter sur l'amélioration du temps de réaction et des habiletés lors de tâches sportives au cours d'une saison, en utilisant les sauts neurocognitifs comme outils de réadaptation ou comme critères de retour au jeu à la suite d'une blessure aux membres inférieurs et potentiellement le développement d'autres conditions neurocognitives. La mise en œuvre future dans les populations blessées pourrait également envisager d'examiner le pic, la moyenne et la performance essai par essai pour assurer la détection de tout déficit potentiel (10).
 
Conclusion

Dans l'ensemble, cette étude a établi que l'ajout d'une composante neurocognitive aux tests de sauts traditionnels tend à diminuer la performance et augmenter la difficulté de réalisation. Plus précisément, il y avait des différences statistiquement significatives dans la distance parcourue pour le single leg triple hop test et le single leg crossover hop test ainsi qu’une augmentation du temps nécessaire pour le single leg 6m hop test. Il n’y a cependant pas eu de différence significative entre les conditions pour le single leg hop test. 

Les cliniciens peuvent considérer ces tests de façon progressive, se basant sur le temps de réaction : le test neuro-cognitif du single leg hop test était le plus simple, suivi du triple hop, du crossover et enfin du single leg 6m hop test.

Ces tests de saut neuro-cognitif constituent une méthode peu coûteuse (~1500 $) pour saisir la performance cognitivo-physique intégrée par rapport aux outils de laboratoire existants. Enfin, les tests de saut neurocognitifs peuvent fournir un test plus sensible de la récupération des blessures pour informer la progression du retour à l'activité.


Bibliographie :
Barber-Westin SD, Noyes FR. Objective criteria for return to athletics after anterior cruciate ligament reconstruction and subsequent reinjury rates: a systematic review. Phys Sportsmed. 2011;39(3):100–10. 
  1. Barber SD, Noyes FR, Mangine RE, McCloskey JW, Hartman W. Quantitative assessment of functional limitations in normal and anterior cruciate ligament-deficient knees. Clin Orthop Relat Res. 1990;(255):204–14. 
  2. Herman, D. C., & Barth, J. T. (2016a). Drop-jump landing varies with baseline neu- rocognition: Implications for anterior cruciate ligament injury risk and pre- vention. The American Journal of Sports Medicine, 44(9), 2347e2353. https:// doi.org/10.1177/0363546516657338
  3. McLean, Scott G. (2008). The ACL injury enigma: We can’t prevent what we don’t understand. Journal of Athletic Training, 43(5), 538e540. https://doi.org/ 10.4085/1062-6050-43.5.538. 
  4. Swanik CB, Covassin T, Stearne DJ, Schatz P. The Relationship between Neurocognitive Function and Noncontact Anterior Cruciate Ligament Injuries. Am J Sports Med [Internet]. 2007 Jun 30 [cited 2018 Dec 30];35(6):943–8. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17369562
  5. Harpham JA, Mihalik JP, Littleton AC, Frank BS, Guskiewicz KM. The effect of visual and sensory performance on head impact biomechanics in college football players. Ann Biomed Eng. 2014;42(1):1–10. 
  6. Herman, D. C., & Barth, J. T. (2016b). Drop-jump landing varies with baseline neu- rocognition: Implications for anterior cruciate ligament injury risk and pre- vention. The American Journal of Sports Medicine, 44(9), 2347e2353. https:// doi.org/10.1177/0363546516657338.
  7. Borotikar BS, Newcomer R, Koppes R, McLean SG. Combined effects of fatigue and decision making on female lower limb landing postures: Central and peripheral contributions to ACL injury risk. Clin Biomech. 2008;23(1):81–92. 
  8. Grooms, D. R., & Onate, J. A. (2016). Neuroscience application to noncontact anterior cruciate ligament injury prevention. Sport Health, 8(2), 149e152. https:// doi.org/10.1177/1941738115619164.
  9. Burland JP, Lepley AS, DiStefano LJ, Lepley LK. No shortage of disagreement between biomechanical and clinical hop symmetry after anterior cruciate ligament reconstruction. Clin Biomech [Internet]. 2019;68(May):144–50. Available from: https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2019.05.033

L'article :
Neurocognitive challenged hops reduced functional performance relative to traditional hop testing
 
Simon JE, Millikan N, Yom J, Grooms DR. Neurocognitive challenged hops reduced functional performance relative to traditional hop testing. Phys Ther Sport [Internet]. 2020;41:97–102. Available from: https://doi.org/10.1016/j.ptsp.2019.12.002
 



Instagram Twitter Facebook Inscription Newsletter