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Institut Régional de Formation aux Métiers de la Rééducation et Réadaptation
Pays de la Loire 54, rue de la Baugerie - 44230 SAINT- SEBASTIEN SUR LOIRE
Intérêt d’une évaluation isométrique sur dynamomètre
pour diagnostiquer un syndrome de
déconditionnement chez un patient lombalgique
chronique
Laure LACOMBE
Travail Ecrit de Fin d’Etudes
En vue de l’obtention du Diplôme d’Etat de Masseur-Kinésithérapeute
Année 2013-2014
REGION DES PAYS DE LA LOIRE
Résumé
Introduction. Actuellement, nombre de patients lombalgiques chroniques sont pris en charge
dans un centre de rééducation pour effectuer un programme de renforcement fonctionnel du
rachis®. L’adhésion à ce programme est précédée d’une évaluation clinique dont des tests
isocinétiques pour quantifier le déficit de force des muscles du rachis.
Objectif. Cette étude préliminaire étudie la corrélation entre des tests isocinétiques et
isométriques sur machine Contrex 2000® dans le but de diagnostiquer un syndrome de
déconditionnement du rachis.
Méthode. 35 patients lombalgiques chroniques ont réalisés les tests isocinétiques et
isométriques sur le dynamomètre. Les tests isométriques ont été effectués à 15,30 et 45° de
flexion du tronc. Les données ont été recueillies pour être analysées par le test de corrélation de
Pearson. La sensibilité et la spécificité du test isométrique ont été calculées.
Résultat. La corrélation des pics de force des fléchisseurs sans correction de gravité est de 0.940
(p<0.0001) à 15° de flexion et de 0.848 à 30° (p<0.0001). La corrélation des pics de force des
extenseurs sans correction de gravité est de 0.620 (p<0.0001) à 30° de flexion.
La corrélation du ratio fléchisseurs/extenseurs sans correction de gravité entre les tests
isocinétique et isométrique est de 0.516 (p=0.0003) à 30° de flexion.
Les données avec correction de la gravité ont été étudiées.
Conclusion. Les corrélations du pic de force des fléchisseurs sont très bonnes alors que celle des
extenseurs sont faibles. Ceci engendre pour les ratios fléchisseurs/extenseurs des corrélations
moyennes. Cependant, d’après cette étude, les forces isocinétiques et isométriques étudiées
sans correction de gravité ont une meilleure corrélation que les forces étudiées avec la
correction de gravité.
Mots clés : lombalgie chronique, isocinétisme, évaluation musculaire
Keywords: Chronic low back pain, isokinetic, muscle assessment
Sommaire
1 Introduction ..................................................................................................................... 1
2 Rappels anatomo physio pathologiques............................................................................ 2
2.1 Modifications des muscles para vertébraux...................................................................... 2
2.2 Mécanisme de déconditionnement ................................................................................. 3
2.3 Biomécanique du rachis lombaire ..................................................................................... 4
3 Test isocinétique du rachis ................................................................................................ 4
4 Présentation de l’étude .................................................................................................... 8
5 Matériel et méthode ........................................................................................................ 8
5.1 Population étudiée ............................................................................................................ 8
5.2 Protocole de l’étude .......................................................................................................... 9
5.3 Matériel utilisé ................................................................................................................. 11
5.4 Les outils statistiques ....................................................................................................... 11
6 Résultats ................................................................................................................................. 11
6.1 Les corrélations des tests isométriques et isocinétiques ................................................ 12
6.2 Angles d’efficacité maximale des muscles rachidiens ..................................................... 14
6.3 Validité intrinsèque du test isométrique ......................................................................... 15
7 Discussion............................................................................................................................... 18
7.1 Analyse des moments de force des muscles fléchisseurs et extenseurs ........................ 18
7.2 Corrélations des moments de force isocinétiques et isométriques ................................ 18
7.3 Incidence de la correction de gravité sur les mesures .................................................... 19
7.4 Angles d’apparition du pic de force des muscles fléchisseurs et extenseurs ................. 19
7.5 Evaluation de l’outil diagnostic : le test isométrique ...................................................... 20
7.6 Reproductibilité des mesures .......................................................................................... 20
7.7 Conditions d’évaluation ................................................................................................... 21
8 Conclusion de l’étude ..................................................................................................... 22
9 Conclusion du travail ...................................................................................................... 23
1
1 Introduction
J’ai réalisé un stage au centre de rééducation et de réadaptation Marienia à Cambo-les-Bains,
Tout au long de ce stage j’ai pu suivre des patients réalisant un programme de renforcement
fonctionnel du rachis pour les lombalgiques chroniques.
Dans les pays occidentaux 60 à 85 % de la population ont connu un épisode de lombalgie
durant l’année (1). La lombalgie est la plus fréquente des pathologies musculo squelettiques
avec une prévalence de 26.9% (2) et une des causes majeures d’incapacité et d’arrêt de travail
(3). Même si la grande majorité des lombalgies se guérit par elle-même, certaines persistent. Six
à huit pourcents des lombalgies deviennent chroniques et sont à l’origine de 85 % des coûts
médicaux directs et indirects des lombalgies (1) (4) . Une lombalgie est définie par une « douleur
lombo-sacrée située à hauteur des crêtes iliaques ou plus bas, médiane ou latéralisée, avec
possibilité d’irradiation ne dépassant pas le genou, mais avec prédominance de la douleur
lombo-sacrée » (5). La douleur est qualifiée de chronique si elle évolue depuis plus de 3 mois
(6).
Dans les années 1980, Tom Mayer avance le concept d’un syndrome de déconditionnement
concernant les patients souffrant de lombalgie chronique depuis plus de 4 mois. Ce syndrome
est le résultat d’une interaction entre une multitude de facteurs de risque : inactivité,
immobilisation, douleurs. L’inactivité est engendrée par la perte de la capacité de travail et
l’arrêt des activités physiques de loisirs, sportives ou non (7). Ce syndrome de
déconditionnement prend en compte trois composantes : biophysique, psychologique et
sociologique. L’évaluation de ce syndrome est complexe. Les tests isocinétiques permettent
d’évaluer la composante biologique du syndrome de déconditionnement. Ils constituent une
référence pour établir le diagnostic de ce syndrome (7).
Un patient souffrant de lombalgie chronique peut être aiguillé par son médecin traitant pour
participer à un programme de renforcement fonctionnel du rachis. Ce programme de
renforcement du rachis apparait dans les années 80 sous la direction du Dr Mayer. Cette
méthode de rééducation était à l’époque, novatrice et allait à l’encontre des méthodes de
rééducation classique qui préconisaient l’immobilisation et un arrêt d’activité pour un rachis
douloureux.
Préalablement, le centre de rééducation organise une journée d’évaluation multidisciplinaire
dans le but de définir l’état du patient lombalgique dont les traitements médicaux et
chirurgicaux ont échoués. Durant cette journée, différents professionnels de santé
interviennent : médecin rééducateur, kinésithérapeute, professeur d’activité physique adaptée,
ergothérapeute, assistante sociale, nutritionniste et psychologue. Le kinésithérapeute et les
professeurs d’APA évaluent la force et l’endurance musculaire des muscles érecteurs du rachis
2
et des abdominaux par tests de Sorensen et Ito Shirado ainsi que par tests isocinétiques. Ces
derniers seront étudiés dans ce travail. De plus, l’extensibilité musculaire sous pelvienne et
l’endurance des muscles du membre inférieurs sont évaluées.
Le profil psychologique, les motivations du patient pour intégrer ce programme ainsi que ses
projets professionnels sont évalués par des entretiens avec le médecin et la psychologue. Les
conditions socio familiales et économiques sont aussi abordées lors de cet entretien (8). La
reprise du travail est un critère de bon pronostic pour le résultat de la prise en charge. L’envie et
les attentes du patient à retourner dans le monde professionnel sont des critères essentiels à
évaluer lors de la journée d’évaluation multidisciplinaire. La durée de la lombalgie n’est pas un
critère déterminant pour intégrer le programme de renforcement (3).
Le programme de renforcement du rachis se déroule sur quatre semaines. Cette prise en charge
est lourde, couteuse et nécessitant l’intervention de plusieurs professionnels de santé. Elle se
déroule par petits groupes constitués de 6 patients ce qui permet de créer une dynamique de
groupe et une certaine émulation. Ce programme est basé sur 3 concepts : l’acceptation de la
douleur, la participation active du patient dans sa prise en charge et la progression par contrat.
(3) Chaque fin de semaine, les kinésithérapeutes et professeurs d’APA réévaluent les capacités
des patients.
Lors de la journée d’évaluation multidisciplinaire, la force des fléchisseurs et extenseurs du
rachis est quantifiée par un appareil d’isocinétisme.
Ces tests sont réalisés en dynamique par une flexion et extension du tronc.
Or ce mode d’évaluation est parfois difficile pour des patients hyperalgiques ou présentant une
cinésiophobie importante. Suite à cette impossibilité d’évaluer les patients, le centre de
Marienia a mis en place un protocole d’évaluation associant tests isocinétiques et tests
isométriques sur dynamomètre Contrex 2000®. Ces tests isométriques sont plus confortable
pour le rachis, engendrent peu de réveil de douleurs et sont plus rassurants pour le patient.
Aucune certitude n’existe pour le moment concernant la validité des tests isométriques sur
l’évaluation de la force des muscles du rachis. Peut-il est utilisé comme outil diagnostic du
syndrome de déconditionnement et se substituer au test isocinétique ? Leurs résultats sont-ils
comparables ?
Existe-t-il une corrélation entre les tests isocinétiques et isométriques pour évaluer les muscles
du rachis chez des patients lombalgiques chroniques dans le but de diagnostiquer un syndrome
de déconditionnement à l’effort ?
2 Rappels anatomo physio pathologiques
2.1 Modifications des muscles para vertébraux
Chez les patients lombalgiques chroniques, les muscles para vertébraux subissent des
modifications tant qualitatives que quantitatives. Les fibres des érecteurs du rachis sont
3
principalement de type I (58 à 62%). Les fibres profondes sont constituées de fibres I et les
superficielles de type II. Le nombre de fibres de type I et la surface de section diminuent chez le
lombalgique chronique (9) (10) (11). Il y a une augmentation du nombre de fibres IIc et du tissu
graisseux. Cependant, la conséquence de l’infiltrat graisseux dans la lombalgie est controversée
dans la littérature. Selon Freeman, le remplacement des fibres du multifidus en tissu adipeux est
fortement corrélé à l’apparition de lombalgie (12). Selon Lee, il n’y a pas de corrélation entre la
présence du tissu adipeux et la force des muscles du rachis (11).
Les patients lombalgiques chroniques présentent une atrophie des fibres musculaires des
érecteurs du rachis, plus précisément des fibres IIb (9). La force et l’endurance musculaire du
tronc sont fortement altérées. Un déséquilibre se crée alors entre les fléchisseurs et les
extenseurs du rachis (10). Le ratio fléchisseurs / extenseurs est habituellement compris entre
0.7 et 0.8 chez les personnes saines. Les lombalgiques présentent une inversion de ce ratio dû à
une importante faiblesse des extenseurs. Le ratio est alors supérieur à 1 (7) (10) (13) (14) (15).
Le multifidus est un muscle stabilisateur du rachis en position neutre. Les fibres profondes du
multifidus contrôlent les ajustements fins intervertébraux. Les fibres superficielles compensent
les forces de flexion antérieures pour maintenir l’orientation du rachis lombaire (16). Son
dysfonctionnement est fortement lié à l’apparition de lombalgie chronique (12).
La récupération du multifidus n’est pas spontanée après la disparition de la symptomatologie de
la lombalgie. Ceci peut expliquer un certain nombre de récidives de lombalgies si les patients ne
suivent pas un programme de renforcement du rachis (10).
2.2 Mécanisme de déconditionnement
D’après les données de la littérature, les lombalgiques chroniques souffrent d’un syndrome de
déconditionnement des muscles du rachis. Cette notion (7), développée par Tom Mayer en
1985, se caractérise par :
une raideur articulaire due à un phénomène d’inhibition et/ou à l’apprentissage du
verrouillage lombaire en toutes circonstances. Le patient n’utilise plus son rachis
lombaire (17).
une diminution des capacités du port de charge
une perte de performances musculaires au niveau du rachis
une diminution d’environ 50% des muscles extenseurs lors de tests isocinétiques à
vitesse rapide (120°/s) et de 30% à vitesse lente (60°/s)
une inversion du ratio fléchisseur/ extenseur soit F/E >1 lors de test isocinétique.
Le patient se plaint dans un premier temps des douleurs lombaires lors du mouvement de
flexion-extension. Celles-ci peuvent être dues à :
une rétraction des structures capsulo ligamentaires intervertébrales, richement
innervées
4
une fibrose épidurale : phénomène cicatriciel après une intervention chirurgicale sur
hernie discale. Les adhérences entre la gaine et les racines nerveuses entrainent des
douleurs irradiant aux membres inférieurs
une hypo extensibilité des ischio jambiers entrainant des tensions douloureuses face
postérieure (17)
une perturbation des contractions anticipatoires des muscles lors du mouvement (18)
Les douleurs, les contractures et la diminution d’activité physique ont des effets délétères sur le
maintien et le recrutement de la force des paravertébraux. En effet, la sédentarité et la douleur
entrainent une atrophie de non-usage par une inhibition musculaire. La notion d’appréhension-
évitement est importante chez les lombalgiques chroniques (4). Le patient s’autolimite dans les
mouvements et l’activité. Ceci provoque la diminution de la conduction nerveuse et donc la
perte de force musculaire (11).
Ce phénomène est aussi retrouvé chez les personnes âgées de plus de 65 ans sans antécédents
de lombalgies (19).
Le passage à la chronicité de la lombalgie peut être favorisé par différents facteurs : (4)
Professionnel : inadaptation physique, insatisfaction professionnelle.
Socio-économique : faible niveau d’éducation et de ressources
Psychologique : terrain dépressif, anxiété, mauvais état de santé ressenti
Médico-légaux : prise en charge au titre d’accident du travail
2.3 Biomécanique du rachis lombaire
D’après les études biomécaniques, (13)(14)(15) les muscles de la ceinture scapulaire, la paroi
antérieure abdominale (muscles transverse, grands droits et obliques) ainsi que les muscles
fléchisseurs de hanche (ilio-psoas et droit antérieur) réalisent la flexion du tronc en chaîne
cinétique fermée.
Les ischio-jambiers, les muscles fessiers et les érecteurs du rachis lombaire s’activent
chronologiquement afin de réaliser l’extension du rachis. Le relais entre le tronc et les membres
inférieurs est réalisé par l’intermédiaire du fascia thoraco lombaire.
3 Test isocinétique du rachis
L’appareil d’isocinétisme permet de mesurer la force musculaire d’un groupe musculaire autour
d’une articulation : épaule, genou et rachis. Concernant le rachis, il existe deux grands types
d’appareils isocinétiques disponibles sur le marché, pour lesquels la position d’évaluation du
patient est variable. Il existe des appareils évaluant les muscles rachidiens en position demi
assis : Biodex ® et la position debout : Cybex® ou Con-trex ®. Pour chaque position, il existe un
recrutement des muscles de la hanche et une amplitude de mouvement différents. La position
du patient lors de l’évaluation est un critère à considérer lors de la lecture de la littérature sur le
sujet et la comparaison de différentes études (20) (21).
5
Le dynamomètre fonctionne selon deux grands principes :
- La maitrise de la vitesse : la vitesse est déterminée et reste constante tout au long du
mouvement
- L’asservissement de la résistance : la résistance varie et s’auto adapte pour être égale à
la force développée par le patient (22).
L’évaluation de la force d’un groupe musculaire peut se faire selon les 3 modes de contractions :
concentrique, excentrique et isométrique.
Le logiciel permet le traitement des données. Deux modes d’études des données sont
possibles : (15)
- Qualitatif
Une courbe des forces est établie avec en ordonnée le couple de force et en abscisse la position
angulaire. L’aspect de la courbe est alors étudié. Un défaut dans l’aspect de la courbe peut être
repéré et interprété : un arc douloureux, un déficit de force dans une course musculaire précise.
Pour chaque articulation, il existe des courbes types. L’aspect des courbes peut rapidement
renseigner sur la présence ou non de déficits ou de recrutements musculaires.
Une altération de la première partie de la courbe lors du test isocinétique signe un manque de
recrutement des muscles sous pelviens postérieurs : les ischio-jambiers.
Une altération de la dernière partie de la courbe signerait une altération de recrutement des
muscles érecteurs dorso-lombaires (23).
- Quantitatif
Différents paramètres sont étudiés. Le moment de force maximal, exprimé en Newton mètre
(Nm), correspond au moment de force le plus élevé développé au cours du mouvement.
L’angle d’efficacité maximale correspond à la position angulaire, exprimé en degrés, pour
laquelle le couple de force maximal a été atteint.
Le rapport agoniste/antagoniste exprimé en pourcentage ou en rapport permet de quantifier un
possible déséquilibre musculaire autour de l’articulation.
6
Figure 1: Courbe de la force déployée par les muscles du rachis en flexion extension en fonction
de l’angle lors d'un test isocinétique à 60°/s par un sujet sain
Sur ce test isocinétique (figure 1), les courbes des fléchisseurs et des extenseurs ont un aspect
rectangulaire chez un sujet sédentaire. Le temps d’installation du plateau est quasi immédiat. La
force est rapidement maximale et reste constante tout au long du mouvement : ceci forme un
plateau. La force diminue rapidement en fin de mouvement (23).
Dans cet exemple, la force maximale des fléchisseurs est de 200 Nm et celle des extenseurs de
250Nm. Ainsi le ratio fléchisseurs/ extenseurs = 200/250= 0.8
Ces deux caractéristiques : aspect de la courbe en plateau et ratio <1 permettent d’établir que
la personne ayant réalisée ce test ne présente pas de syndrome de déconditionnement du
rachis.
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30 40 50
Forc
e d
éplo
yée
par
les
mu
scle
s d
u
rach
is e
n N
m
Angles de flexion du rachis en degrés
Fléchisseurs
Extenseurs
7
Figure 2: Courbe de la force déployée par les muscles du rachis en flexion extension en fonction
de l'angle lors d'un test isocinétique à 60°/s chez un sujet lombalgique.
Sur ce test isocinétique, (Figure 2) l’aspect des courbes n’est pas rectangulaire. En effet, le pic
de force est rapidement atteint mais cette force n’est pas constante tout au long du
mouvement. La force décline rapidement pour les muscles fléchisseurs ou extenseurs en fin de
mouvement.
De plus, le pic de force des fléchisseurs est de 200 Nm et de 150 Nm pour les extenseurs. Le
ratio fléchisseurs / extenseurs = 250/200= 1.25
D’après les caractéristiques étudiées précédemment (aspect de la courbe et ratio fléchisseurs/
extenseurs), le patient ayant réalisé ce test présente un syndrome de déconditionnement du
rachis.
Dans cette étude, le recueil de données a été effectué sur un plan quantitatif et non qualitatif.
L’aspect des courbes n’a pas été pris en compte pour être analysé. Seule une analyse
quantitative des tests isocinétiques et isométriques a été réalisée.
L’aspect des courbes des forces des muscles du rachis pour les patients lombalgiques a rendu le
recueil des données plus complexe. Du à l’absence de plateau, les forces déployées par les
muscles rachidiens sont variables en fonction de l’angle de flexion considéré.
D’après la figure 2, il n’est pas correct de comparer la force des fléchisseurs à 20° et celle des
extenseurs à 40° de flexion car ces forces ne sont pas constantes tout au long du mouvement.
Ainsi pour une analyse plus précise, les forces déployées par les extenseurs et les fléchisseurs à
15, 30 et 45° de flexion ont été recueillies et comparées.
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
0 10 20 30 40 50
Forc
e d
eplo
yée
par
les
mu
scle
s d
u
rach
is e
n N
m
Angles de flexion du rachis en degrés
Fléchisseurs
Extenseurs
8
4 Présentation de l’étude
Cette étude préliminaire est réalisée au centre de rééducation et réadaptation fonctionnelle
Marienia (64), dans le cadre de la prise en charge des patients lombalgiques pour un
programme de renforcement fonctionnel du rachis.
Une évaluation isocinétique permet de quantifier les déficits musculaires du rachis et
diagnostiquer un éventuel syndrome de déconditionnement à l’effort chez les patients
lombalgiques. Les patients présentant des douleurs intenses réalisent le test en contraction
isométrique à différents angles de flexion sur le dynamomètre Contrex®.
Cette étude préliminaire tente de trouver une corrélation entre les tests isocinétiques et
isométriques, réalisés sur dynamomètre, des muscles fléchisseurs et extenseurs du rachis chez
les patients lombalgiques chroniques.
Dans un second temps, la validité du test isométrique est étudiée.
5 Matériel et méthode
5.1 Population étudiée
Trente-cinq patients ont participé à cette étude. Ils souffrent de lombalgie chronique dont la
cause est variable.
Tous les patients ont participé à une journée d’évaluation multidisciplinaire dans le cadre d’une
prise en charge de réhabilitation fonctionnelle du rachis au centre Marienia (64) entre Mai 2012
et Octobre 2013.
5.1.1 Critères pour le programme de renforcement du rachis (8)
Critères d’inclusion :
- un âge compris entre 18 ans et 62 ans
- projet de reprise professionnelle et d’activités physiques régulières - motivation importante et adhésion au programme
Critères d’exclusion :
- avoir subi une opération du rachis de moins de 6 mois : arthrodèse, ostéosynthèse
- rechercher des bénéfices secondaires socio-économiques
- présenter une maladie intercurrente des membres supérieurs ou inférieurs
- avoir une pathologie ou avoir subi une intervention fragilisant la paroi abdominale
- présenter des troubles cardio respiratoires incompatibles avec un entrainement
physique
- présenter une incontinence urinaire à l’effort
- présenter une pathologie psychiatrique incompatible avec une dynamique de groupe.
9
5.1.2 Critères pour l’étude réalisée
Les critères d’inclusion sont :
- une mobilité du rachis de minimum 50° de flexion sans augmentation de la douleur
- Avoir effectué les deux évaluations avec un effort maximal
- Avoir atteint la vitesse de 60°/s lors du test isocinétique
Les critères d’exclusion sont :
- avoir une mauvaise participation lors du test avec une vitesse de 60°/s non atteinte ou
des valeurs atypiques
- avoir réalisé seulement une évaluation isométrique ou isocinétique
Un épisode de lombalgie aigue constitue une non indication au programme.
5.1.3 Population retenue
Pour réaliser le recueil de données, 97 dossiers de patients ont été consultés. Tous ces patients
ont effectués une journée d’évaluation multidisciplinaire au centre Marienia entre Mai 2012 et
Octobre 2013. 62 patients ont été écartés de l’étude car ils ne présentaient pas tous les critères
exigés. 35 patients ont été retenus pour cette étude préliminaire.
5.2 Protocole de l’étude
Le patient est installé debout sur un plateau à pieds. Le centre de rotation du mouvement se
situe au niveau de la charnière lombo-sacrée L5/S1. Le centre de rotation de l’appareil est placé
sur une ligne reliant les épines iliaques antéro supérieure et postéro supérieure, et dans
l’alignement du grand trochanter du fémur. Un appui au niveau poplité provoque une flexion
de genou de 25°. La bascule du bassin en antéversion est possible sans mettre les ischio-
jambiers en insuffisance fonctionnelle passive et ainsi permettre un meilleur recrutement de la
chaîne postérieure (15). Des appuis tibiaux et fémoraux stabilisent les membres inférieurs ainsi
qu’un appui sternal et fessier. Le patient saisit l’arceau sternal par une prise bi manuelle. Une
sangle passant au niveau des épines iliaques antéro-supérieures fixe la ceinture pelvienne. Le
sanglage permet de réduire au minimum les compensations musculaires parasites (24).
Cette position debout permet un plus grand recrutement des muscles lombo-pelviens ainsi que
des membres inférieurs (21). De plus, cette position est plus fonctionnelle, permet un meilleur
débattement articulaire et une diminution des contraintes disco ligamentaires (15).
D’après la littérature, la position debout en chaine cinétique fermée permet une diminution des
contraintes au niveau de la charnière lombo sacrée et ainsi qu’une diminution de l’apparition de
douleur durant l’évaluation (15).
Certains patients réalisent aussi une extension cervicale lors de l’extension du rachis. Il serait
intéressant de savoir si l’extension cervicale permet un meilleur recrutement des muscles
lombaires chez les patients ayant un déficit des érecteurs du rachis.
10
La position de départ 0° est adaptée à la position naturelle du patient en respectant ses
courbures physiologiques.
La machine détermine le secteur angulaire à balayer, fixé
par des butées électroniques. Le patient est placé à 15°,
30° puis 45° de flexion lombo-pelvienne. Pour chaque
angulation, le patient exerce une poussée en flexion et
une poussée en extension. La contraction isométrique
dure cinq secondes. A chaque changement d’angle, deux
minutes de repos sont mises en place, temps minimal de
régénération des processus anaérobies (13).
Ensuite, le patient réalise les évaluations en dynamique
dans la même position. La vitesse est fixée à 60°/s pour
pouvoir comparer les mesures avec les tests
isométriques. Les conditions de réalisations des tests à
basse vitesse se rapprochent de celles du test
isométrique.
Le mouvement est réalisé de 0° à 50 ° de flexion durant
trois aller-retour mesurant ainsi les fléchisseurs et les
extenseurs du rachis.
Seules les meilleures mesures pour chaque série ont été prises en compte dans cette étude.
Un prétest est réalisé avant chaque évaluation pour permettre l’apprentissage de la machine
par le patient (25). Les essais aident à mieux percevoir la résistance et les efforts à fournir.
Avant les tests, la familiarisation avec la machine permet la levée de l’inhibition par un
mouvement en actif aidé.
Durant les évaluations, la stimulation verbale est utilisée pour augmenter les performances du
patient (26) (27).
Toutes les mesures ont été enregistrés grâce au logiciel du dynamomètre avec et sans
correction de gravité. (ANNEXE 1)
Avant chaque test isométrique, le patient est amené à l’angle de flexion désiré en passif. Le
patient se relâche totalement. La machine calcule le poids du rachis à cette angulation. Ce poids
calculé par rapport à l’angulation va être soustrait aux forces développées contre la machine.
Ceci permet d’obtenir réellement les forces développées par les fléchisseurs et les extenseurs
sans aide ou contraintes de la pesanteur selon les muscles considérés. En effet, lors de la flexion
Figure 3 : Installation sur le dynamomètre Con-trex ® (40)
11
le mouvement de flexion est aidé par l’action de la pesanteur. Au contraire, le mouvement
d’extension du tronc est freiné par la pesanteur.
5.3 Matériel utilisé
Les tests sont réalisés sur le dynamomètre d’isocinétisme de type Contrex 2000®.
Les mesures ont été prises sur la même machine tout au long de l’étude. Deux examinateurs
formés sur l’utilisation du dynamomètre réalisent les tests.
D’après le constructeur, le dynamomètre Contrex 2000 établit des mesures avec haute
précision. La sensibilité est de 0.5% pour le couple et de 1% pour la force (28).
Les dynamomètres isocinétiques ont une très bonne reproductibilité inter examinateur. Le
coefficient de corrélation est compris entre 0.85 et 0.95 selon les études (22).
5.4 Les outils statistiques
Les paramètres étudiés sont
La force déployée, en Newton-mètre (Nm), par les muscles fléchisseurs et extenseurs du
rachis à 15°, 30° et 45° de flexion du tronc en contraction isométrique et en contraction
isocinétique.
Le pic de force maximal des muscles fléchisseurs et extenseurs du rachis ainsi que l’angle
d’efficacité maximale.
Le ratio fléchisseurs/extenseurs à chaque angle de flexion selon les deux modes de
contractions.
Pour chaque angle, les forces déployées en statique et en dynamique seront comparées afin
d’évaluer le degré de corrélation. Par exemple, pour un angle de 15° de flexion, les forces
déployées par les 35 patients en isométriques seront analysées avec celles isocinétiques.
Il en est de même pour le ratio fléchisseurs/extenseurs.
Toutes ces données ont été traitées par le logiciel Excel®.
Le test de corrélation de Pearson a été réalisé pour analyser l’intensité du lien entre les
mesures isocinétiques et isométriques. La significativité p de la corrélation de Pearson a été
établie grâce à la table du coefficient de corrélation de Pearson.
Ensuite, la validité intrinsèque du test isométrique est analysée afin de calculer la sensibilité et
la spécificité du test isométrique par rapport au test de référence, le test isocinétique.
6 Résultats
Tableau I: Caractéristiques cliniques de la population étudiée
12
6.1 Les corrélations des tests isométriques et isocinétiques
Les moyennes des moments de force des muscles fléchisseurs mesurées par tests isométriques
et isocinétiques présentent une forte corrélation r=0.82. (Tableau II)
Les moyennes des moments de force des muscles extenseurs mesurées par des tests
isométriques et isocinétiques sont modérément corrélées : r=0.67 à 0.72. La corrélation entre
les valeurs isocinétiques et isométriques varie selon l’angle de flexion considéré. (Tableau III)
La moyenne des ratios fléchisseurs/extenseurs avec la correction de gravité des deux types de
tests sont faiblement corrélées : r= 0.10 à 0.4 selon l’angle considéré. L’angle pour lequel les
mesures sont les plus corrélées est à 30°de flexion. (Tableau IV)
Avec la correction de gravité, les ratios fléchisseurs/ extenseurs sont compris entre 0.66 et 1.17
selon le mode de contraction et l’angle de mesure. (Tableau IV)
Sans la correction de gravité, les ratios fléchisseurs/extenseurs sont compris entre 1.4 et 2.5
selon le mode de contraction et l’angle de mesure. (Tableau VII)
Tableau II : Comparaison des moyennes des pics de force des fléchisseurs (Nm) à différents
angles de flexion du rachis en isométrique et en isocinétique et l'indice de corrélation de
Pearson. (Avec correction de gravité)
Angle de flexion du rachis Isométrique Isocinétique Rapport de corrélation
15 ° de flexion 151.6 ± 68.5 146.1 ± 82.3 0.825 (p < 0.0001)
30° de flexion 153.1 ± 65.7 141.6 ± 78.6 0.824 (p < 0.0001)
45° de flexion 143.5 ± 56.2 119.5 ± 67.4 0.762 (p < 0.0001)
Population Age Poids Taille
35 dont 14F et 21H 39.7 ans ± 10.3 82.8 kg ± 17.1 172.3 cm ± 8.6
13
Tableau III : Comparaison des moyennes des pics de force des extenseurs (Nm) à différents
angles de flexion du rachis en isométrique et en isocinétique et l'indice de corrélation de
Pearson (Avec correction de gravité).
Angle de flexion du rachis Isométrique Isocinétique Rapport de corrélation
15 ° de flexion 196.8 ± 92.6 160.32 ± 66.2 0.678 (p < 0.0001)
30° de flexion 233.5 ± 99.1 194.50 ± 87.3 0.725 (p < 0.0001)
45° de flexion 267.1 ± 119.5 128.08 ± 75.2 0.677 (p < 0.0001)
Tableau IV : Comparaison des ratios fléchisseurs/ extenseurs à différents angles de flexion du
rachis en isométrique et en isocinétique et l'indice de corrélation de Pearson. (Avec correction
de gravité)
Tableau V : Comparaison des moyennes des pics de force des fléchisseurs (Nm) à différents
angles de flexion du rachis en isométrique et en isocinétique et l'indice de corrélation de
Pearson. (Sans correction de gravité)
Angle de flexion du rachis Isométrique Isocinétique Rapport de corrélation
15 ° de flexion 189.2 ± 74.6 177.3 ± 77.6 0.940 (p < 0.0001)
30° de flexion 210.6 ± 84.4 189.6 ± 73.4 0.848 (p < 0.0001)
45° de flexion 215.7 ± 69.7 162.4 ± 60.1 0.794 (p < 0.0001)
Angle de flexion du rachis Isométrique Isocinétique Rapport de corrélation
15 ° de flexion 0.91 ± 0.4 0.96 ± 0.3 0.152 (p=0.0003)
30° de flexion 0.80 ± 0.5 0.78 ± 0.2 0.4 (p=0.0001)
45° de flexion 0.66 ± 0.3 1.17 ± 0.6 0.107 (p=0.0001)
14
Tableau VI : Comparaison des moyennes des pics de force des extenseurs (Nm) à différents
angles de flexion du rachis en isométrique et en isocinétique et l'indice de corrélation de
Pearson (Sans correction de gravité).
Angle de flexion du rachis Isométrique Isocinétique Rapport de corrélation
15 ° de flexion 148.8 ± 92.6 143.2 ± 66.2 0.584 (p= 0.0002)
30° de flexion 160.9 ± 86.6 161.1 ± 81.9 0.62 (p < 0.0001)
45° de flexion 185.6 ± 104.8 103.7 ± 70.6 0.483 (p=0.0032 )
Tableau VII : Comparaison des ratios fléchisseurs/ extenseurs à différents angles de flexion du
rachis en isométrique et en isocinétique sans la correction de la gravité et l'indice de corrélation
de Pearson. (Sans correction de gravité)
Angle de flexion du rachis Isométrique Isocinétique Rapport de corrélation
15 ° de flexion 1.4 ± 0.9 1.4 ± 0.6 0.1 (p=0.0016)
30° de flexion 1.5 ± 0.8 1.4 ± 0.7 0.516 (p=0.0001)
45° de flexion 1.6 ± 2.2 2.5 ± 3.13 0.33 (p= 0.0002)
Les moyennes du pic de forces des fléchisseurs des tests isocinétiques et isométriques
présentent une plus forte corrélation sans l’option correction de gravité. A 15° de flexion,
r=0.940 et r=0.848 à 30° de flexion. (Tableau V)
Sans la correction de gravité, la moyennes des pics de force des extenseurs en isométrique et
isocinétique sont modérément corrélées : à 30° de flexion r=0.62. (Tableau VI)
Les ratios sont légèrement plus corrélés sans l’option de correction de gravité, r=0.1 pour un
angle de flexion à 15° ; r=0.51 pour les mesures effectuées à 30°de flexion. (Tableau VII)
6.2 Angles d’efficacité maximale des muscles rachidiens
Les angles du pic de forces des fléchisseurs et des extenseurs ont été étudiés afin de définir leur
apparition tout au long de l’amplitude du mouvement. (Graphique 1 et 2)
15
Graphique 1: Fréquence de l'angle d'apparition du pic de force des muscles fléchisseurs du
rachis durant le test isocinétique
Graphique 2: Fréquence de l'angle d'apparition du pic de force des muscles extenseurs du rachis
durant le test isocinétique
6.3 Validité intrinsèque du test isométrique
6.3.1 Définitions et exemple Le but d’un test clinique n’est pas d’établir une certitude de diagnostic mais de réduire le degré
d’incertitude concernant la présence de la pathologie (29).
Afin de connaitre la précision du diagnostic du test isométrique, les caractéristiques du test
doivent être étudiées à savoir sa spécificité et sa sensibilité.
« La sensibilité d’un test est déterminée sur une population de patients dont on sait qu’elle est
porteuse de la maladie parce qu’elle a subi un test référence.» (30) Ainsi si le test est très
sensible il permet de s’assurer que la maladie n’est pas présente. Cependant, un certain nombre
de patients sains est aussi détecté par le test.
2 0 0
1
5 5
12 10
02468
101214
10 15 20 25 30 35 40 45
Fréq
uen
ce
Angles en degrés
7
11
2 1
3 2
0
5 4
0
2
4
6
8
10
12
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Fréq
uen
ce
Angle en degrés
16
«La spécificité d’un test est déterminée sur une population de patients dont on sait qu’elle n’est
pas porteuse de la maladie parce qu’elle a subi un test de référence ». (30) Un test très
spécifique permet de s’assurer qu’une maladie est bien présente chez un patient ou un groupe
de personnes. Cependant, un certain nombre de patients ayant la pathologie est aussi détecté.
L’utilisation d’un exemple simple permet de faciliter la compréhension de ces notions.
Le test de Lasègue est un test qui permet de détecter une protrusion ou une hernie discale.
Le patient est en décubitus dorsal, l’examinateur élève lentement le membre inférieur genou en
extension jusqu’à atteindre la flexion de hanche maximale ou une apparition de la douleur chez
le patient. Le test est positif s’il reproduit la douleur radiculaire habituelle.
Majlesi et al, (29) ont réalisé une étude en comparant le test de Lasègue à un test de référence :
une imagerie par résonnance magnétique (IRM) du rachis afin de mettre en évidence une saillie
du disque. Cette étude a été réalisée chez 75 patients. Les auteurs sont parvenus ainsi à calculer
la sensibilité et la spécificité du test de Lasègue.
La sensibilité du test de Lasègue est de 0.52.
Sur 10 patients ayant réellement une hernie discale à l’IRM, seulement 5 ont un test de Lasègue
positif. Autrement dit, dans 50% des cas, le test de Lasègue est négatif chez des patients ayant
une hernie discale. Un test de Lasègue négatif apporte peu de certitudes pour exclure la
présence d’une pathologie discale. Ce test est peu sensible.
Cependant sur 10 patients sains, n’ayant aucune protrusion discale à l’IRM, 9 patients auront
un test de Lasègue négatif. Autrement dit, dans 90% des cas un test positif permet de détecter
une hernie discale. Le test est très spécifique, il permet de confirmer la présence d’une
pathologie discale.
En conclusion :
- Un test de Lasègue négatif ne signifie pas qu’il n’y a pas présence de protrusion discale
- Un test de Lasègue positif confirme la présence d’une pathologie discale (dans 90% des
cas).
6.3.2 Utilité diagnostique du test isométrique Dans cette étude préliminaire, le test de référence est le test isocinétique. En effet, ce test est
établi comme gold standard pour diagnostiquer un syndrome de déconditionnement chez le
patient lombalgique chronique (7) (8).
D’après la définition de Tom Mayer, un patient lombalgique souffre de syndrome de
déconditionnement lorsque le ratio force des Fléchisseurs/force des Extenseurs est supérieur à
1 lors du test isocinétique. Cette donnée est établie comme référence. Ainsi si le ratio F/E est
supérieur à 1, le patient est atteint par la pathologie. Si le ratio F/E est inférieur à 1, le patient
est considéré comme sain (7) (31).
17
Pour chaque angle : 15, 30 et 45 ° de flexion, la spécificité et la sensibilité du test isométrique
ont été étudiées. Les caractéristiques du test isométrique ont été calculé avec ou sans l’option
de correction de gravité. (ANNEXES 2 et 3)
Tableau VII : Table d’éventualité 2x2 utilisée pour comparer les résultats d’une référence
standard avec ceux d’un test étudié
a= nombre de patients vrais positifs : le test standard et le test diagnostic sont positifs
b= nombre de patients faux positifs : le test standard est négatif et le test diagnostic est positif
c= nombre de patients faux négatifs : le test standard est positif et le test diagnostic est négatif
d= nombre de patients vrais négatifs : le test standard et le test diagnostic sont négatifs
a+b+c+d=population de l’étude
Après avoir classé les trente-cinq patients dans les quatre catégories en fonction des données
mesurées (Annexes), la sensibilité et la spécificité sont calculées par les formules suivantes:
Sensibilité % = a
a+ c
æ
èç
ö
ø÷x100
Spécificité % = d
b+ d
æ
èç
ö
ø÷x100
Tableau IX: Caractéristiques du test isométrique avec option de correction de gravité
Angle de
flexion en
degrés
Spécificité Sensibilité
15 90% 33,30%
30 88,40% 33,30%
45 100% 21,10%
test isocinétique
Angle
considéré ratio F/E >1 ratio F/E <1
test isométrique
ratio F/E >1 a b
ratio F/E <1 c d
18
Tableau X: Caractéristiques du test isométrique sans option de correction de gravité
Angle de
flexion en
degrés
Spécificité Sensibilité
15 50% 80,00%
30 45,40% 79,10%
45 9% 70,80%
7 Discussion
7.1 Analyse des moments de force des muscles fléchisseurs et extenseurs
Les moyennes des moments de force des fléchisseurs sont supérieures aux moyennes des
moments de force des extenseurs. Cette différence est plus marquée lors que la mesure n’a pas
été réalisée avec l’option de correction de gravité. (Tableau VI et VII) Cette différence signifie
une faiblesse importante des extenseurs du rachis sur le test isométrique et isocinétique.
Ceci est en accord avec les résultats de la littérature concernant les évaluations sur les sujets
lombalgiques chroniques (7) (9) (15) (17) (32).
La moyenne du ratio fléchisseur/extenseur calculé pour chaque patient est de 1.5 sans la
correction de gravité. (Tableau V) Cette valeur est en accord avec celles retrouvées dans la
littérature. En effet, de nombreuses études ont montré une inversion du ratio
fléchisseurs/extenseurs soit un ratio F/E>1 pour les patients lombalgiques chroniques (7) (10)
(13) (14) (15) (20) (33) (34).
7.2 Corrélations des moments de force isocinétiques et isométriques
Le moment de force des fléchisseurs relevé lors des tests isométriques et isocinétiques est très
fortement corrélés à 15° et 30 ° de flexion : r= 0.82 avec la correction de gravité et r=0.94 à 15°
de flexion sans correction de gravité. Ainsi, même si les conditions du test isométrique sont
différentes de celles du test isocinétique, les patients déploient sensiblement les mêmes forces.
Les forces des extenseurs mesurées lors des tests isocinétiques et isométriques présentent une
forte corrélation : r=0.72 à 30° de flexion du rachis avec la correction de gravité.
La comparaison des valeurs des moments de force avec la littérature n’est pas pertinente. En
effet, l’installation du patient, le dynamomètre utilisé, le protocole (course angulaire et vitesse
19
choisies) et la population étudiée varient dans chaque étude. Aucune valeur normative des
moments de force des muscles fléchisseurs et extenseurs n’existe à ce jour (20).
Cependant, malgré les très bonnes corrélations de la force des fléchisseurs et des extenseurs,
les ratios fléchisseur/extenseur des tests isométriques et isocinétiques présentent seulement
une corrélation modérée: r=0.51 sans la correction de gravité à 30° de flexion.
Il y a une faible corrélation entre les deux tests à 15° et 45° de flexion.
7.3 Incidence de la correction de gravité sur les mesures
Selon Mayer, l’inversion du ratio F/E autrement dit un ratio > 1 indique la présence d’un
syndrome de déconditionnement.
D’après les résultats des tableaux IV et VII, les ratios F/E mesurés avec la correction de gravité
sont diminués de 0.5 à 0.9 points en comparaison de ceux calculés sans la correction de gravité.
En effet, l’utilisation de la correction de gravité facilite l’activité des extenseurs et pénalise celle
des fléchisseurs (14) (15). Pour la plupart des patients, le ratio F/E avec la correction de la
gravité n’est pas inversé, les patients ne présentent théoriquement pas de syndrome de
déconditionnement. Le ratio est diminué de 50% avec la correction de gravité (14).
C’est pour cette raison que, dans les études de la littérature, l’option de la correction de gravité
n’est pas utilisée.
Elle est controversée car elle ne correspond pas aux conditions physiologiques du mouvement
de flexion-extension du rachis.
La correction de gravité permet de définir la part de l’effort revenant strictement aux groupes
musculaires étudiés. Cette option n’est pas nécessaire si les données comparées proviennent
d’un même individu. Le poids du segment ne varie pas, la gravité à la même action sur le tronc
tout au long des mesures.
Cependant, pour pouvoir comparer des valeurs isocinétiques entre plusieurs individus, la
correction de gravité est nécessaire (14) (35) (36). Seule l’exploitation de données brutes peut
être intéressante sur l’ensemble d’une population. En effet, chacun ayant une masse du tronc
différente, l’action de la gravité est plus ou moins importante pour chacun d’eux facilitant plus
ou moins les forces des groupes musculaires.
7.4 Angles d’apparition du pic de force des muscles fléchisseurs et extenseurs
27 personnes sur 35 soit 77% de la population développent le pic de force des extenseurs à un
angle compris entre 35° et 45 ° de flexion lombo-pelvienne.
Pour les muscles fléchisseurs, l’angle d’apparition du pic de force est plus dispersé au cours du
mouvement de flexion. 20 personnes sur 35 soit 62% ont un angle d’apparition du pic de force
compris entre 0 et 20° de flexion.
20
Il serait intéressant d’étudier l’angle d’apparition du pic de force des muscles du rachis sur une
population de patients lombalgiques chroniques et une population saine, à plus grande échelle.
Ceci permettrait de savoir si les angles d’apparition de pic de force sont semblables ou non.
Il serait intéressant aussi d’étudier à long terme l’évolution de cet angle. L’angle d’apparition du
pic de force se modifie-t-il lors de la diminution de la symptomatologie du patient lombalgique ?
7.5 Evaluation de l’outil diagnostic : test isométrique
Le test isométrique avec correction de gravité (Tableau IX) est spécifique, c’est-à-dire que la
proportion de patients n’ayant pas la maladie et ayant un test de référence négatif est
importante, entre 80 et 100% selon l’angle considéré. Ainsi le test isométrique avec correction
de gravité occasionnera peu de patients faux positifs car il a une grande spécificité.
Cependant, le test isométrique avec correction de gravité est très peu sensible, c’est-à-dire que
la proportion de patients ayant la maladie et ayant un test de référence positif est très faible. Ce
test occasionnera beaucoup de patients faux négatifs.
Le test isométrique sans correction de gravité (Tableau X) est sensible, entre 70 et 80 % selon
l’angle considéré. Ainsi la proportion de patient ayant la maladie et ayant un test de référence
positif est importante. Ceci est intéressant car le test isométrique sans correction de gravité
permet d’exclure la maladie s’il est négatif. Autrement dit, si lors du test isométrique sans
correction de gravité le ratio F/E <1 alors le syndrome de déconditionnement peut être exclu.
Cependant, la spécificité du test isométrique sans correction de gravité est très faible, 9 à 50%
selon l’angle considéré. Ainsi ce test s’il est positif ne peut pas confirmer le diagnostic de
syndrome de déconditionnement.
Les tests isométriques avec et sans correction de gravité peuvent être associés afin d’établir le
diagnostic du syndrome de déconditionnement chez les patients lombalgiques chroniques. Dans
le but de dépister un groupe de patients, le test isométrique sans correction de gravité sera
effectué. Ceci permettra de détecter le plus grand nombre de patients atteints par un syndrome
de déconditionnement. Les patients dont le dépistage s’est révélé positif effectueront un test de
confirmation, le test isométrique avec correction de gravité. Ce test permettra de minimiser le
nombre de patients faux positifs. Une stratégie diagnostic alliant plusieurs tests est souvent
nécessaire pour émettre un diagnostic car peu de tests sont sensibles et spécifiques à la fois (29)
(30).
7.6 Reproductibilité des mesures
Cette étude préliminaire a été réalisée sur trente-cinq patients. Les mesures ont été
enregistrées par une seule machine, une seule fois par patient par un seul examinateur.
21
Ainsi les résultats de cette étude sont difficilement comparables à d’autres données de la
littérature connaissant la grande variabilité inter machines. L’interprétation des résultats se doit
d’être modérée.
Cependant, la reproductibilité inter observateur est très élevées pour les machines
isocinétiques, 0.85<r<0.96 (22) (37).
Selon Calmels, quatre critères sont essentiels pour une bonne reproductibilité des mesures
(35) :
Une standardisation de l’installation du sujet par rapport à l’axe de la machine et aux
sangles (22)
L’apprentissage du protocole par le patient
L’utilisation de la correction de la gravité pour comparer les valeurs absolues entre elles
L’expérience de l’examinateur afin d’apprécier l’état du patient tout au long de
l’évaluation ainsi que la qualité du test
7.7 Conditions d’évaluation
Le protocole a été appliqué dans le même ordre pour chaque patient : tests isométriques à
15,30 et 45° puis tests isocinétiques.
La machine et l’installation sont impressionnantes et peuvent engendrer une certaine crainte
chez le patient. Le patient peut se représenter le mouvement demandé comme nocif ou
délétère car les conditions de réalisation des mouvements ne sont pas communes. La peur de la
douleur peut provoquer une diminution des performances par une inhibition musculaire ou un
évitement volontaire de la contraction (38). Même si l’évaluation est précédée de tests, il serait
pertinent de refaire les mêmes tests quelques heures ou quelques jours ultérieurement afin de
comparer les résultats. En effet, selon Urzica (25) l’apprentissage et la familiarisation de la
machine ont une influence importante sur les performances du patient. Les essais aident à
mieux percevoir la résistance et les efforts à fournir. L’adaptation avec la machine peut
permettre la levée de l’inhibition avec un mouvement en actif aidé.
De plus, la contraction maximale lors de chaque test est demandée. Le patient réalise ainsi
quatre essais et quatre évaluations. Même si chaque test est espacé de deux minutes de repos,
il y a apparition d’un phénomène de fatigue musculaire, d’autant plus que le patient est
lombalgique chronique avec une forte diminution de la force musculaire.
Il serait intéressant de réaliser le protocole dans un ordre différent afin de quantifier l’influence
du phénomène de familiarisation et de fatigue sur la performance des patients. L’évaluation
pourrait débuter par les tests isocinétiques à 60°/s puis ensuite les tests isométriques.
22
La vitesse de réalisation du test isocinétique est de 60°/s. Un mouvement lent permet un
recrutement musculaire plus important qu’à vitesse rapide (14). De plus, une vitesse
isocinétique faible est plus adaptée afin de comparer les mesures isocinétique et isométrique.
Cependant, un mouvement physiologique est réalisé au quotidien à une vitesse proche des
120°/s. (14)
D’après différentes études, les avis divergent concernant la vitesse adéquate pour les tests
isocinétiques du rachis.
D’après Mayer, une vitesse élevée lors du test isocinétique est plus discriminante. Le ratio
fléchisseurs/ extenseurs est plus élevé, la présence d’un syndrome de déconditionnement
apparait de façon plus marquée. (7)
Cependant, selon l’étude de Gremion et al, il n’existe aucun différence significatives entre les
mesures réalisées lors de tests à différentes vitesses : 60,120 ou 180°/s. (19)
Selon Knapik (39), il existe une corrélation entre tests isométriques et tests isocinétiques, à
chaque vitesse angulaire, pour chaque groupe musculaire, au niveau du coude et du genou.
La corrélation diminue tout de même lorsque le test isocinétique est réalisé à haute vitesse. (35)
8 Conclusion de l’étude
D’après cette étude préliminaire, il existe une forte corrélation des mesures isométriques et
isocinétiques des muscles fléchisseurs du rachis ; une bonne corrélation des muscles extenseurs
du rachis. Les ratios F/E des tests isométriques et isocinétiques présentent une corrélation
modérée à 30 ° de flexion et faible voire très faible à 15 et 45 °de flexion.
Les tests isométriques sont peu concluants pour évaluer la force des extenseurs. L’évaluation
isométrique des extenseurs demande-t-elle plus de recrutement musculaire? La position est-elle
contraignante ou engendre-t-elle une appréhension chez le patient ? L’évaluation dynamique
aide-t-elle le recrutement des extenseurs du rachis ?
Le test isométrique présente de bonnes qualités en tant qu’outil diagnostic du syndrome de
déconditionnement.
Les tests isométriques avec et sans correction de gravité peuvent être associés comme stratégie
de diagnostic.
Sur le plan de l’applicabilité, le test isométrique demande la même préparation, le même temps
d’installation et d’explication au patient que le test isocinétique. Seul un test isométrique est
réalisé pour une position angulaire déterminée : 30° par exemple. Le logiciel établit ensuite des
données avec ou sans l’option de correction de gravité. L’analyse des données peut alors
déterminer s’il y a présence ou non d’un syndrome de déconditionnement.
Le test isométrique ne demande au patient que deux contractions : une des fléchisseurs et une
des extenseurs. Ceci permet de limiter les contractions et les mouvements en comparaison du
test isocinétique qui demande une succession de 5 flexions-extensions du tronc. Le test
23
isométrique peut être une solution pour évaluer les personnes hyperalgiques ou
kinésiophobiques au début de la prise en charge.
Cependant, pour obtenir un suivi tout au long des quatre semaines de rééducation, l’évaluation
isocinétique reste préférable. Les tests isométriques et isocinétiques présentent une corrélation
moyenne du ratio fléchisseur/extenseur. Le test isocinétique permet aussi de repérer, par
l’aspect de la courbe, un défaut de recrutement des muscles du tronc ou l’apparition d’un arc
douloureux à une certaine angulation du mouvement (18).
9 Conclusion du travail
Le travail de fin d’étude a permis de rendre compte de la difficulté de réaliser une étude
scientifique préliminaire. En effet, les études doivent présenter de nombreux aspects
méthodologiques et statistiques rigoureux pour être de qualité. L’interprétation des résultats
doit être prudente et mesurée.
Ces différents aspects ont permis de développer mes connaissances sur les traitements
statistiques : les indications, les principes et la signification des différents outils.
Ce travail m’a permis de développer un avis critique quant à la lecture de publication d’études
scientifiques, tant sur le plan méthodologique que statistique. De nombreux critères peuvent
influencer les résultats comme le protocole, la population étudiée, l’appareil de mesures utilisé,
ou bien encore le logiciel de traitement de données. Tous ces paramètres rendent la
comparaison difficile entre les résultats de différentes études.
Cet avis critique sur la littérature semble de plus en plus important aujourd’hui avec le
développement de l’evidence based medecine. La rééducation basée sur les preuves se
développe et est encouragée par les autorités de santé. Ceci provoque l’apparition d’un grand
nombre de publications dans le champ kinésithérapique depuis plusieurs années. Ce mémoire
m’a donc permis de développer mon objectivité fasse à une publication et à cette étude
préliminaire.
De plus, je me suis intéressé aux critères pour l’élaboration d’un test diagnostic, la fiabilité et la
validité d’un test. Ceci a permis de me rendre compte de la difficulté de rendre un test utilisable
au quotidien et exploitable cliniquement. Le but d’un test diagnostic est qu’il confirme ou qu’il
rejette la présence d’une pathologie, rapidement et avec une faible marge d’erreur.
Or, dans cette étude préliminaire, peu de certitudes cliniques sont apparues pour le test
isométrique d’évaluation de la force des muscles rachidiens.
Concernant le devenir de cette étude, il serait intéressant de suivre la population étudiée à
moyen terme.
24
Tout d’abord avec le recueil de données actuel, différentes problématiques peuvent être
étudiées. L’indice de masse corporelle (IMC) influence-t-il le ratio fléchisseurs/ extenseurs ou
les moments de force des muscles du rachis ? Existe-t-il une corrélation entre la douleur
exprimée avant l’évaluation et les résultats du test isométrique et isocinétique ?
Après rééducation, quelle est l’évolution du ratio fléchisseurs/extenseurs chez ces 35 patients ?
Faut-il tendre à rééquilibrer tous les ratios ? L’évolution du ratio est-elle corrélée avec la
douleur (EVA) ou avec le score de Dallas (score de retentissement de la lombalgie sur la qualité
de vie) à la fin de la prise en charge?
Une autre étude pourrait être effectuée sur une population non pathologique afin de savoir si le
ratio F/E est un facteur prédictif de lombalgie à long terme ?
Enfin, l’isocinétisme est un outil clé afin de réaliser des évaluations musculaires précises. Les
intérêts de ces tests sont nombreux actuellement tant sur le plan diagnostique que rééducatif.
Cette étude préliminaire a permis de me familiariser avec cette technologie, l’analyse des
données et l’interprétation des résultats. Le dynamomètre permet une évaluation très précise
de la force musculaire développée et est très sécurisant pour le patient car il s’adapte à ses
capacités. Cependant, cet outil reste encore peu accessible aux kinésithérapeutes dû au coût
qu’il engendre sur l’installation, l’espace et la formation qu’il nécessite. Il demande un temps
d’installation du patient important. Ce mode d’évaluation semble peu adapté et applicable dans
un cabinet libéral durant une séance.
Bibliographie
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Annexe 1
Tableau 1: Caractéristiques cliniques d'un patient
Tableau 2 : Données recueillies lors des tests isométriques et isocinétiques par un patient
test isométrique test isocinétique 60°/s
angle fléchis. flechis.SCG extens. extens. SCG F/E F/E SCG angle fléchis. extens. flechis. SCG
extens. SCG F/E F/E SCG fléchis. extens.
15° 262,7 321 342,4 277 0,77 1,16 15° 247 218,5 273,3 179,9 1,13 1,52 couple max 330,6 231,8
30° 265,9 341,5 478,9 387,7 0,56 0,88 30° 288,8 245 313,6 221,9 1,18 1,41 couple max CG 304,7 257,2
45° 223,4 338,1 474,7 357,1 0,47 0,95 45° 293,7 205,9 319,7 201,9 1,43 1,58 angle ( °) 46 41,8
SCG : Sans correction de gravité F/E : ratio fléchisseurs / extenseurs Couple max : couple de force maximal Couple max CG: couple de force maximal avec correction de gravité Toutes les valeurs des forces des fléchisseurs et des extenseurs sont exprimées en Newton.mètre (Nm)
Age Sexe Poids Taille Pathologie EVA
Score Québec
39 M 99 kg 183 cm discopathie 4 4
ans L4/L5 L5/S1
Annexe 2 Tableau 3: Calculs des caractéristiques du test isométrique avec l'option correction de gravité sur une population de 35 patients
Annexe 3
test isocinétique
15° de flexion
ratio F/E >1 ratio F/E <1
test isométrique ratio F/E >1 5 2
ratio F/E <1 10 18
test isocinétique
30° de flexion
ratio F/E >1 ratio F/E <1
test isométrique ratio F/E >1 3 3
ratio F/E <1 6 23
test isocinétique
45° de flexion
ratio F/E >1 ratio F/E <1
test isométrique ratio F/E >1 4 0
ratio F/E <1 15 16
Tableau 4 : Calculs des caractéristiques du test isométrique sans l'option correction de gravité sur une population de 35 patients
test isocinétique
15° de flexion
ratio F/E >1 ratio F/E <1
test isométrique ratio F/E >1 20 5
ratio F/E <1 5 5
test isocinétique
30° de flexion
ratio F/E >1 ratio F/E <1
test isométrique ratio F/E >1 19 6
ratio F/E <1 5 5
test isocinétique
45° de flexion
ratio F/E >1 ratio F/E <1
test isométrique ratio F/E >1 17 10
ratio F/E <1 7 1
