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  • Florent Manaudou Ambassadeur Kinesport
  • SYMPOSIUM 2020
  • BFR
  • Formation Kinésithérapie du Sport Expert
  • KSP_Belgique
  • Masterclass


Neuroplasticité suite à une lésion du ligament croisé antérieur : un cadre pour les approches d’entrainement visuo-moteur en réadaptation



Introduction


 
La reconstruction chirurgicale et la réhabilitation des lésions de LCA qui reposent principalement sur les interventions traditionnelles neuromusculaires ont un taux d'échec de 30% de nouvelle rupture après le retour au sport. (74, 121, 122, 155)
Bien que les preuves appuient l’entrainement neuromusculaire en prévention et en réhabilitation efficaces des blessures, plusieurs de ces approches visent principalement les facteurs biomécaniques tels que la force musculaire, l'équilibre et la fonction pliométrique, moins de considération sur les composantes cognitives ou neurologiques (60, 108, 110, 157).
Des rapports récents démontrent des altérations neuroplastiques non résolues après une blessure, une reconstruction et une rééducation, qui peuvent être une fonction limitante au retour à la participation sportive (9, 17, 88, 95). En ciblant ces facteurs neurologiques et en intégrant la neurocognition lors de la progression de la rééducation neuromusculaire, il est possible d'améliorer le transfert des adaptations sensori-motrices de la clinique à l'activité et finalement d’améliorer les résultats des patients (16, 61).
 
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 (Ex : Éviter le valgus de genou excessif ou flexion accrue du genou) (20, 156, 157). Cette focalisation peut offrir des avantages positifs au début de la réadaptation lorsque le besoin de développer ou de restaurer une capacité motrice de contraction des musculaire est essentielle. Mais, l'environnement sportif, voire les activités de la vie quotidienne, nécessitent des interactions constantes un environnement visuel dynamique et en évolution constante. 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 (1, 41, 129).


Le besoin de feedbacks visuels est particulièrement vrai dans l'exécution des séquences de mouvements (5, 112) et d’autant plus lors de l’augmentation de la complexité et de la variabilité des tâches (40, 90, 129, 151) Un traumatisme du LCA a été montré comme modifiant la façon dont le système nerveux traite les interactions entre la vision et la somatosensation (2, 3, 55, 79, 116) En ciblant la plasticité sensorielle-moteur induite par les blessures, une opportunité unique existe pour améliorer la traduction des améliorations du système neuromusculaire de l'environnement de réhabilitation vers le retour à l'environnement sportif (29, 76, 101)
Ainsi, notre objectif dans ce commentaire est de mettre en évidence les contributions de la fonction du système nerveux et de sa réorganisation dans le processus de réhabilitation des blessures du LCA et, en particulier, comment l'ajout d'approches visuelles-motrices lors de l’entrainement neuromusculaire peut atténuer potentiellement les facteurs limitants lors du retour aux activités physiques à forte demande.
 
Compensations sensori-visuo-motrices induites par une lésion de LCA
 
Le concept global est que l'entrée afférente du SNC est perturbée en raison des signaux somatosensoriels perdus du ligament rompu et de l'activité nociceptive accrue associée à la douleur, au gonflement et à l'inflammation.
Le processus de reconstruction conduit à un nouvel affaiblissement de l'articulation, ce qui entraîne des modifications neuroplastiques continues entrainant une sortie neuromusculaire efférente inadéquate.
 
Adaptations du SNC
 
Au niveau fondamental, la performance motrice altérée est due à une fonction interrompue des moto neurones gamma (84, 86, 87) et aux réflexes de perturbation (38, 44). Ceux-ci jouent normalement un rôle clé dans la capacité à maintenir l'intégrité neuromusculaire dans un environnement en évolution, nécessitant une rigidité musculaire rapide et précise et des stratégies d'activation (30, 81, 146).  Cette capacité perdue, le SNC s'engage dans des mécanismes supplémentaires tels que l'utilisation accrue du feedback visuel pour maintenir l'entrée sensorielle requise pour le contrôle moteur.
Ces déficits de la fonction neurale ne sont pas corrigés avec la reconstruction du LCA, car ils peuvent même devenir encore plus prononcés et/ou présents bilatéralement (24, 83, 85, 88, 95, 131, 149).
La perte du LCA natif ne constitue pas seulement une instabilité mécanique, mais un degré de désafférentation du système nerveux qui n'est pas rectifié avec une chirurgie reconstructive et une réhabilitation (78). Il existe alors une utilisation accrue du traitement visuel et des ressources de planification motrice, associé à une dépression de la fonction somatosensorielle. (37, 39, 55, 79, 148, 149)
 
Entrainement visuo-moteur comme outil de réadaptation

Typiquement, les interventions neuromusculaires (par exemple, la plyométrie, proprioception, le renforcement) concentrent une attention particulière sur le mouvement, alors que dans les situations sportives, c'est rarement le cas (89, 99). Les blessures traumatiques (ruptures du LCA) ont tendance à se produire lors de situations de jeu complexes lorsque le joueur doit gérer plusieurs variables (Ex : Balle, joueurs, Position sur le terrain, stratégie de jeu) nécessitant une attention visuelle complète à l'environnement, laissant théoriquement moins de ressources de traitement cognitif pour le contrôle neuromusculaire (26, 68, 71, 82, 89, 99)

Il est possible qu’près entrainement, la fonction motrice puisse être restaurée, mais au détriment de compensations qui permettent l’installation de déficits sensoriels (2, 53, 57). La fonction motrice peut être normale en regard de tâches de base en cabinet tels que les tests de force ou Single Hop Test. Mais elles ne permettent pas de transférer à un environnement sportif exigeant, où la perte sensorielle et proprioceptive peut entraîner un dysfonctionnement de la fonction motrice à mesure que la tâche et la complexité de l'environnement augmentent (19, 46, 76, 77). Les méthodes de réadaptation actuellement utilisées peuvent elles aussi encourager ces compensations de contrôle neuromusculaire en facilitant une neuroplasticité compensatoire (FIGURE 2) (17, 18, 65, 79, 83, 88, 130). L’orientation d’une neuroplasticité post-blessure spécifique lors d’un entrainement neuromusculaire permettent aux cliniciens de s'attaquer à la fois aux exigences physiques et neurocognitives du retour au sport (13, 122, 158).
Neuroplasticité suite à une lésion du ligament croisé antérieur :  un cadre pour les approches d’entrainement visuo-moteur en réadaptation

Modification du feedback visuel


 
La nécessité de transférer les stratégies de contrôle neuromusculaire de l'environnement d’entrainement stable au champ sportif chaotique nécessite que les interventions intègrent des inputs sensoriels complexes (stimulus environnemental, acuité visuelle et proprioceptive) en conjonction avec les sorties motrices (force, qualité du mouvement) (2, 17, 18, 20, 55, 61). La perturbation des feedbacks visuels en tant que complément de la réadaptation traditionnelle peut imiter de plus près les demandes réelles d'activité grâce à une charge accrue sur le système neurocognitif (36, 52, 99, 103, 153) et faciliter la transition vers l'activité en fournissant une analogie plus étroitement liées aux défis environnementaux inhérents au sport. (96, 99). Historiquement, la méthode principale pour perturber le système de rétroaction visuelle a été d'utiliser une obstruction visuelle complète (yeux fermés).

L'influence de la modification de l'entrée visuelle par tous les moyens (balle, défenseur, bandeaux, cible, signaux visuels) au cours de tâches dynamiques plus difficiles telles que le changement de direction rapide ou l'atterrissage d’un saut a un effet encore plus grand sur le contrôle neuromusculaire (34, 36, 52, 134, 153).

Interruption visuelle directe



Idéalement, l'inhibition de l'entrée visuelle au cours de ces manoeuvres dynamiques plus athlétiques offrirait un moyen d'aborder directement les séquelles neuroplastiques compensatoires après une lésion du LCA et d’entrainer le système neuromusculaire de manière fonctionnelle. Une innovation technologique récente a permis de faire exactement cela en diminuant l'entrée visuelle sans l'enlever complètement (21, 22). Cet outil, les lunettes stroboscopiques (par exemple, le PLATO Visual Oclusion Spectacles®, NIKE Vapor Strobes®, Primary Strobe Glasses®) ( FIGURE 3), ont la capacité d'obstruer partiellement la vision en passant de façon intermittente de transparente à opaque, ce qui permet d'effectuer des manoeuvres sportives hautement complexes et dynamiques sous une entrée visuelle dégradée (FIGURE 4) (6, 21, 22, 107) L’utilisation de vision stroboscopique a déjà été montrée comme améliorant les aspects tels que l'attention transitoire, l'anticipation de la trajectoire (39) et la mémoire à court terme (6). Ces capacités peuvent jouer un rôle dans l'atténuation ou l'évitement de collisions ou des situations nuisibles par l'amélioration de l'anticipation et de la vitesse de traitement (63), pouvant ainsi diminuer le risque de lésions du LCA (142). L’entrainement avec entrée visuelle intermittente offre également un stress simple, facile à mettre en œuvre et nouveau pour le SNC compatible avec les exercices d’entrainement neuromusculaires actuels.
Neuroplasticité suite à une lésion du ligament croisé antérieur :  un cadre pour les approches d’entrainement visuo-moteur en réadaptation

Neuroplasticité suite à une lésion du ligament croisé antérieur :  un cadre pour les approches d’entrainement visuo-moteur en réadaptation
L'entraînement visuel intermittent suggéré peut diminuer le retour visuel disponible au SNC. Cela pourrait obliger le SNC à s'engager dans une stratégie d'adaptation, en augmentant la pondération des intrants proprioceptifs restants, compensant les pertes visuelles (FIGURE 2).

Indépendamment du mécanisme, cet entrainement peut améliorer la transition vers l'activité sportive en dimunuant la dépendance de la vision pour maintenir le contrôle moteur dynamique, ce qui permet son utilisation pour l’interaction environnementale lors du retour à l'environnement sportif complexe.
 

Distraction visuelle indirecte



Les clés pour compléter cette dernière sont de tenir compte de l'attention, de la complexité des tâches, de l'entrée visuelle et de la charge cognitive pendant la réadaptation (29, 127). De nombreux mécanismes peuvent tous augmenter la demande neurale des stratégies d’entrainement neuromusculaire tels que :
  • l'intégration de composants de temps de réaction (127)
  • le suivi de balles et  l'engagement d'autres joueurs (103),
  • la prise de décision (29), ou les aspects anticipatoires (127 ),
  • la double tâche du patient (113), en engageant les membres supérieurs tout en exerçant des exercices de membres inférieures ou simplement en lui occupant l'esprit avec la mémoire ou des tâches annexes,
.

Applications d'apprentissage moteur



En début de phase de réadaptation, une attention particulière est nécessaire pour rétablir la fonction musculaire, et les directives internes sont couramment utilisées. (ex : « Contracter le quadriceps » ou « garder les genoux au-dessus de vos orteils ») La progression de la réadaptation avec un accent externe tel que "atterrir sur les marqueurs" ou "toucher la cible lorsque vous atterrissez" facilitera le transfert du contrôle moteur vers des régions sous-corticales automatiques et libèrera des ressources corticales pour la programmation d'actions motrices plus complexes (58, 128,363 138),

Conclusion



Cette revue met en évidence un cadre conceptuel pour intégrer une variété de constructions visuo-motrices pendant la rééducation neuromusculaire comme une future avancée de recherche visant à optimiser l'intervention thérapeutique musculo-squelettique.
Ces suggestions fournissent une occasion de compléter les interventions plus traditionnelles en ciblant davantage les capacités neuroplastiques, cognitives et visuo-motrices. Le clinicien peut rapprocher les exigences neurocognitives de l'activité athlétique de haute intensité dans un environnement sûr, contrôlé et surtout riche en feedbacks sous la supervision d'un professionnel bien formé avant la réintégration au sport.
 

Texte d’origine



Neuroplasticity Following Anterior Cruciate Ligament Injury: A Framework for Visual-Motor Training Approaches in Rehabilitation. Dustin GroomsMEd, ATC, CSCS Gregory Appelbaum PhD, James Onate PhD, ATC
 
 
Bibilographie :
 
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