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Mémoire MASTER STAPS Première Année Parcours Evaluation et Optimisation de Performance Spécialité : Activité Physique Adaptée Année 2015-2016 Impact des orthèses plantaires sur la cinématique du plan transverse du genou à la course chez des coureurs de longue distance atteints du syndrome de la bandelette ilio-tibiale. ____________________________________________________________ Présenté par : Damien Dodelin, session de mai 2016 Tuteur en structure : M. Eric Held Sous la direction de : Maxime L’Hermette

Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

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Mémoire MASTER STAPS Première Année

Parcours Evaluation et Optimisation de Performance

Spécialité : Activité Physique Adaptée

Année 2015-2016

 

Impact des orthèses plantaires sur la cinématique du

plan transverse du genou à la course chez des

coureurs de longue distance atteints du syndrome de

la bandelette ilio-tibiale.  

____________________________________________________________  

 

Présenté par :

Damien Dodelin, session de mai 2016

Tuteur en structure :

M. Eric Held

Sous la direction de :

Maxime L’Hermette

Page 2: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

 

REMERCIEMENTS

Je tiens dans un premier temps à remercier mon tuteur de stage Éric Held qui m’a permis

de réaliser ce projet de recherche en m’accordant sa confiance. Ce dernier m’a donné la chance

de travailler sur un système VICON, mais aussi de découvrir le monde de la podologie et de la

semelle orthopédique, mais plus précisément d’approfondir mes connaissances sur la

mécanique de la locomotion et plus précisément de la course. Ce stage dans sa structure

Orthodynamica m’a permis de découvrir des domaines encore très peu aborder en STAPS.

Enfin, ce stage, m’a permis de me conforter dans l’idée de poursuivre dans cette voie et ce

domaine dans les années futures. Je tiens également à remercier l’ensemble de l’équipe

Orthodynamica et du CEPAS, qui ont su répondre présent à chaque questionnement lors de ce

stage.

De plus je tiens à remercier Maxime L’Hermette, qui m’a permis de concevoir ce

mémoire, et de me faire comprendre la méthodologie et le raisonnment à adopter dans le monde

de la recherche.

Je remercie également mes collègues STAPS et dans un premier temps Charlotte Menez

et Fanda Hartmann sans qui je ne saurais utiliser le système VICON aujourd’hui. Ils ont su

m’apporter un grand nombre de connaissances sur le logiciel. Ils ont su également m’orienter

lors de mes nombreux questionnements sur ma recherche et mon mémoire. C’est également

grâce à ces dernier et grâce à Thomas Delaunay que j’ai pu rencontrer Éric Held. Je remercie

également Anaïs Maniez, avec qui j’ai pu m’entrainer et acquérir de l’expérience sur le système

VICON.

J’exprime enfin toute ma reconnaissance aux personnes qui m’ont apporté leur aide ou

leur présence dans la réalisation de ce mémoire, comme à l’ensemble des mes amis qui se sont

rendu au laboratoire sous forme de cobaye.

Page 3: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

 

Page 4: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

 

SOMMAIRE  

1   Introduction  .................................................................................................................  1  

2   Revue  de  Littérature  ....................................................................................................  3  2.1   Généralités  de  la  bandelette  ilio-­‐tibiale  et  anatomie  .........................................................  3  2.1.1   La  bandelette  ilio-­‐tibiale  :  ..................................................................................................  3  2.1.2   Articulations  des  membres  inférieurs  :  .............................................................................  5  2.1.3   Le  genou  :  ..........................................................................................................................  7  2.1.4   Le  syndrome  de  la  bandelette  ilio-­‐tibiale.  .........................................................................  7  2.1.5   Etiologie  :  ...........................................................................................................................  8  2.1.6   Conséquences  et  examen  clinique  :  ..................................................................................  9  2.1.7   Facteurs  et  causes  :  .........................................................................................................  10  2.1.8   Traitements  .....................................................................................................................  10  

2.2   Course  et  cinématique  .....................................................................................................  12  2.2.1   La  course  ..........................................................................................................................  12  2.2.2   la  cinématique  .................................................................................................................  13  2.2.3   Influence  de  la  cinématique  podale  :  ..............................................................................  17  2.2.4   Podologie  :  .......................................................................................................................  19  2.2.5   La  cinématique  du  genou  à  la  course  ..............................................................................  21  2.2.6   Cinématique  chez  des  sujets  atteints  du  syndrome  de  la  bandelette  ilio-­‐tibiale  :  ..........  23  

3   Problématique,  objectifs  et  hypothèses  :  ...................................................................  25  

4   Matériels  et  méthode  ................................................................................................  27  4.1   Population  .......................................................................................................................  27  4.2   Méthode  ..........................................................................................................................  28  4.3   Matériels  .........................................................................................................................  31  4.4   Statistiques  ......................................................................................................................  37  

5   Résultats  ....................................................................................................................  39  

6   DISCUSSION  :  .............................................................................................................  43  

7   Conclusion  .................................................................................................................  50  

8   Bibliographie  :  ............................................................................................................  51  

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  1  

1   INTRODUCTION

Dans le cadre de notre première année de Master EOP, un stage de 6 semaines doit être

réalisé, celui-ci nous permettant de nous professionnaliser et de nous apporter une approche

plus pratique des connaissances développées en cours. De ce fait, j’ai pu trouver un stage auprès

d’Éric Held, podologue au sein du pôle locomoteur, de la clinique Mathilde, chez

Orthodynamica.

Le pôle locomoteur, étant installé tout dernièrement au sein du nouveau bâtiment Mathilde 2,

dispose d’un étage entier réservé à ce dernier. Ainsi, Éric Held, y a installé deux sociétés : le

CEPAS (Centre d’Etude Podologique Appliqué aux Sports) et Orthodynamica, société de

paramédical orthopédique, d’appareillage et de rééducation. De plus, un laboratoire d’analyse

du mouvement a également été installé, avec notamment un système VICON et des plateformes

de pression ZEBRIS. Souhaitant développer des projets de recherches sur l’impact des semelles

orthopédiques en phase dynamique (marche et course), M. Held a décidé de faire appel à des

étudiants de Master de l’Université STAPS de Rouen. Ainsi, j’ai eu la chance de pouvoir

m’intégrer dans ce projet, après avoir rencontré M. Held.

Aujourd’hui, l’activité physique a pris une part importante dans la vie des individus. Bon

nombre de français, pratique une activité physique régulière, et même si le pourcentage de

pratiquant est en baisse, il reste selon une enquête Eurobaromètre de 2009, près de 43% des

plus de 15 ans qui pratique une activité physique au moins une fois par semaine. Cette

augmentation est très certainement lié à l’apparition, au fil des années, d’un avis médical très

favorable à l’activité physique (ACSM’s Primary Care Sports Medicine, 2007).

La course à pied est une activité physique à la portée de tous et facile d’accès. Il existe

aujourd’hui différentes formes de course à pied en fonction de la longueur, mais aussi de la

surface sur laquelle la course s’effectue. Nous retrouvons le jogging (activité de loisir et de

forme), la course sur route, le cross-country et le trail.

Ces différentes formes de course sont faciles d’accès, et ouvertes à tous. Le nombre de

pratiquant ne cesse d’augmenter. Néanmoins, du fait de la liberté de la pratique et de l’accès

Page 6: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

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pas toujours encadré par un professionnel de l’activité, le nombre de blessure augmente en

parallèle au nombre de pratiquant. Evidement, les membres inférieurs sont les plus touchés par

ces blessures. Dans une étude de O’Connor & Dyke, (2008), 22,4% de marathonien ont ressenti

des douleurs lors de la phase de préparation d’un marathon. Lors de la course, 48,3% des inscrits

ont ressenti une douleur localisée aux membres inférieurs et 11,9% ont évalué une douleur sur

un test EVA de 10, représentant la douleur maximale.

La zone la plus touchée par ces blessures est le genou (Gent et al., 2007; Taunton et al., 2002).

Elle est suivie par la jambe (tibia), le pied, puis la cuisse. La blessure la plus fréquente chez les

coureurs est le syndrome rotulien, qui est une inflammation du cartilage de la rotule lors de son

contact sur le fémur. La seconde blessure la plus courante est le syndrome de l’essuie-glace, ou

syndrome de la bandelette ilio-tibiale (Maarten P van der Worp, 2012; Taunton et al., 2002).

C’est une tendinopathie se situant sur le compartiment supero-externe du genou, au niveau de

l’épicondyle du genou.

Ce syndrome dispose de différents traitements afin d’être soigné. La semelle orthopédique est

l’une des solutions face à ce problème.

La podologie est une science s’intéressant à la région podale. Le podologue a pour but de

diagnostiquer et de proposer un traitement face à une anomalie podale ou de locomotion. En

effet, ce dernier via l’utilisation de chaussures ou de semelles orthopédiques va proposer un

traitement permettant à un patient ayant une locomotion ou une posture pathologique (ou

anormale) d’être soignée ou de réduire les anormalités liées à la pathologie, mais aussi de

réduire la douleur provoquée par ces pathologies.

Un podologue est en capacité d’effectuer un bilan de la posture et de la marche (ainsi que la

course) en observant l’individu réaliser ces différentes actions. Toutefois, le podologue peut

s’appuyer sur différents outils afin de valider son expertise comme des tapis de pression.

Néanmoins, l’analyse reste principalement qualitative. En effet, le bilan dynamique ne se réduit

qu’à une analyse visuelle du patient. Afin d’apporter une analyse quantitative, le centre

Orthodynamica s’est équipé d’un système optoélectronique VICON. Celui-ci va permettre

d’apporter des données précises au podologue. Le système produit une modélisation

biomécanique du corps et des segments corporels, et ainsi grâce à des calculs biomécaniques

transmet des courbes angulaires des différents cycles de marche ou de course, tant au niveau de

la cheville, qu’au niveau du genou et de la hanche (mais également le bassin). C’est donc un

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outil précieux, qui va apporter une expertise quantitative à l’examen qualitatif du podologue.

Ces données lui permettront à terme de concevoir une semelle plus précise et plus performante.

Néanmoins un tel système a un coup très élevé et n’est présent que dans certains hôpitaux ou

laboratoires universitaires de recherche. De plus, le domaine de l’analyse VICON associé à la

podologie n’est pas encore réellement développé. L’utilisation du VICON est plutôt réalisé

dans le domaine de la recherche médicale, sportive ou plus communément dans la robotique.

Ainsi, nous avons la chance au sein du centre locomoteur de podologie sportive de la clinique

Mathilde d’être bénéficiaire d’un système VICON. Ici, et à la demande d’Éric Held, podologue

et fondateur des deux sociétés paramédicales sportives constituant ce centre, des études vont

être lancées sur le domaine de la podologie et de l’impact cinématique des orthèses plantaires

sur les différentes articulations des membres inférieurs. Ici, nous allons nous intéresser à la

région du genou chez les coureurs à pied, et plus particulièrement au syndrome de la bandelette

ilio-tibiale. Ainsi, l’objet de ce travail est d’analyser l’impact cinématique de la semelle

orthopédique chez des sujets atteints du syndrome de l’essuie-glace au niveau des rotations du

genou dans le plan transverse.

2   REVUE DE LITTERATURE

2.1   GENERALITES DE LA BANDELETTE ILIO-TIBIALE ET ANATOMIE  

2.1.1   LA BANDELETTE ILIO-TIBIALE :  

La bandelette ilio-tibiale (BIT) est une lame tendineuse qui nait du muscle du fascia

lata, du petit et moyen fessier. Celle-ci est connectée grâce au septum à la ligne âpre du fémur.

La bandelette est la continuité du tendon du tenseur fascia lata. Elle vient s’insérer sur le

tubercule de Gerdy, sur la partie proximal du tibia (Michael Fredericson & Weir, 2006). Cette

bandelette se situe donc sur le compartiment latéral de la cuisse, et passe par l’épicondyle latéral

du genou, avant de s’insérer sur la partie supéro-externe du tibia (figure 1).

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Figure 1 : Bandelette ilio-tibiale

Cette bandelette est libre entre la partie supérieure de l’épicondyle latéral du genou et le

tubercule de Gerdy. Elle peut donc se déplacer librement dans cette zone, n’ayant aucune

attache osseuse (Michael Fredericson & Wolf, 2005).

Le tenseur du fascia lata est un muscle court et fin qui appartient aux muscles de la ceinture

pelvienne et plus particulièrement aux muscles latéraux de celle-ci, dans la région glutéale. Ce

muscle a pour origine le cinquième ventral de la lèvre latérale de la crête iliaque, l’épine iliaque

antéro-supérieure de l’ilium et le fascia glutéal. Il a pour terminaison le tubercule de Gerdy par

la bandelette ilio-tibiale. Le tenseur du fascia lata permet accessoirement l’abduction et la

rotation de la cuisse, ainsi que la flexion de la hanche.

Le moyen et petit fessier représentent les muscles latéraux de la région glutéale. Ils sont

originaires de l’aile iliaque sur la partie postérieure et latérale de l’ilium entre les lignes

glutéales antérieures et postérieures. Ils s’insèrent sur le grand trochanter. Ils permettent de

stabiliser le bassin latéralement lors de l’appui unipodal, l’abduction de la cuisse sur le bassin,

et la rotation médiale et latérale de la hanche.

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2.1.2   ARTICULATIONS DES MEMBRES INFERIEURS :  

Les membres inférieurs sont constitués de différentes articulations. Nous retrouvons

l’articulation du bassin, de la hanche, du genou, de la cheville et les articulations du pied.

Le bassin se divise en 3 éléments ; avec un élément central qui est le sacrum et le coccyx, et les

2 os coxaux (ou iliaques). Les os coxaux sont liés au sacrum par les articulations sacro-iliaque

(en arrière) et par la symphyse pubienne (en avant). Seul quelques centimètres de mobilité sont

permis à cette articulation afin d’amortir le mouvement. Le bassin permet de lier les membres

inférieurs aux membres supérieurs.

Cette liaison est rendu possible grâce au fémur et à l’articulation coxo-fémorale (ou articulation

de la hanche) lien le fémur aux os coxaux. Les mouvements de hanches peuvent se réaliser dans

les 3 plans de l’espace. En effet, c’est une articulation de type énarthrose. Ses surfaces

articulaires ont la particularité d’être sphériques. La tête fémorale (2/3 d’une sphère) s’insère

dans la cavité cotyloïde, cette dernière située sur la face externe des os iliaques. Ainsi, nous

retrouvons pour cette articulation des mouvements de flexion (allant jusqu'à 145° en passif),

d’extension (jusqu’à 30° en passif), d’abduction/adduction, de rotation interne (jusqu’à 40°) et

de rotation externe (jusqu’à 60°). La hanche doit permettre d’orienter les membres inférieurs

dans toutes les directions de l’espace (Kapandji, 1996).

L’articulation du genou est l’articulation dite intermédiaire des membres inférieurs. Elle est

aussi appelé articulation fémoro-tibiale. En effet cette articulation connecte les condyles

fémoraux latéral et médial du fémur au plateau tibial, et plus particulièrement aux glènes

tibiales. Nous décrirons cette articulation plus en détail dans la partie suivante. C’est une

articulation de type trochléenne. Elle permet donc des mouvements dans le plan sagittal de

flexion (jusqu’à 160° en passif et avec hanche fléchie) et d’extension (jusqu’à 5/10° en passif),

la position de référence étant lorsque la cuisse se trouve dans le prolongement de la jambe. La

rotation n’est permise que lorsque le genou est fléchi. En effet, la rotation du tibia sous le fémur

n’est permise que lorsque les ligaments coapteurs sont détendus. Toutefois, il existe une rotation

dite « automatique » du genou en extension. C’est une rotation externe de 10°, de plus ou moins

5° (Incavo, Coughlin, Pappas, & Beynnon, 2003; Karrholm, Brandsson, & Freeman, 2000).

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De plus, nous pouvons citer l’articulation fémoro-patellaire, reliant le fémur à la patella, faisant

également parti du genou, et permettant les mouvements de flexion et d’extension.

L’articulation de la cheville est une articulation trochléenne. Elle lie, l’extrémité inférieure du

tibia, la fibula et le talus. Elle ne conduit qu’à des mouvements de flexion plantaire et de flexion

dorsale du talus sur le tibia-péroné en fonction de l’axe des malléoles. La flexion plantaire peut

atteindre 40°. La flexion dorsale maximale atteint 25°. Cette articulation est réceptrice du poids

du corps lors de la locomotion.

Le pied possède plusieurs articulations. En effet, le pied est un assemblage osseux regroupant

26 os. Le pied compte donc 33 articulations (Maestro & Ferre, 2014). Il est constitué du tarse,

du métatarse et des phalanges. Toutefois, le tarse peut être séparé en deux, avec le tarse

postérieur (talus, calcanéum) et le tarse antérieur (scaphoïde, cuboïde, cunéiforme).

L’articulation sous-astragalienne ou subtalaire (talus/calcanéum) présente des mouvements

dans les 3 plans de l’espace. De plus, cette articulation ajoute le mouvement d’inversion

(supination, adduction et flexion plantaire) et d’éversion (pronation, abduction et flexion

dorsale). Cette articulation est stabilisatrice.

Nous pouvons ajouter l’articulation médiotarsienne de Chopard ou transverse du tarse se situant

entre le tarse postérieur et antérieur. Cette articulation peut être divisée en 2 partie avec en

médial l’articulation talo-naviculaire (concave en arrière) et l’articulation caclanéo-cuboïdienne

en latéral. Cette articulation permet des mouvements complexes dans les 3 plans de l’espace

(éversion/inversion), permettant l’orientation et l’adaptation du pied (stabilisateur) ainsi que la

propulsion de ce dernier.

Enfin, l’articulation de Lisfranc ou tarso-métatarsienne, est une articulation liant comme son

nom l’indique le tarse et le métatarse, permettant des mouvements de flexion/extension et

d’éversion/inversion, favorisant la propulsion, mais plus particulièrement la stabilisation.

Nous pouvons ajouter les articulations métatarso-phalangiennes et inter-phalangiennes jouant

un rôle propulsif.

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  7  

2.1.3   LE GENOU :  

Le genou est une articulation complexe regroupant le fémur, le tibia, la fibula et la

patella. Elle unit la cuisse à la jambe et est composée de deux articulations (synoviales) :

l’articulation fémoro-tibiale qui est bicondylienne à ménisques interposés (néanmoins

mécaniquement c’est une articulation trochléenne), et l’articulation fémoro-patellaire, qui est

ginglyme (ou trochléenne).

L’articulation fémoro-patellaire présente différentes surfaces articulaires :

Dans un premier temps, au niveau de l’épiphyse distale du fémur, nous retrouvons la trochlée

fémorale s’articulant en avant avec la face postérieure de la patella. De plus, les condyles

fémoraux (séparés en arrière par la fosse inter-condylaire) s’articulent en bas avec la partie

proximale du tibia et plus particulièrement les condyles tibiaux.

Dans un second temps, l’épiphyse proximale du tibia présentent deux surfaces articulaires

tibiales supérieures, que l’on retrouve sur la face supérieure des condyles tibiaux. L’éminence

et les aires inter-condyliennes séparent ces deux surfaces articulaires. Nous pouvons ajouter

que le condyle médial est légèrement plus bas que le condyle latéral.

2.1.4   LE SYNDROME DE LA BANDELETTE ILIO-TIBIALE.  

Aujourd'hui, le sport et l'activité physique, sont reconnus pour leurs effets bénéfiques

sur le corps, et la santé. La pratique physique s'est continuellement modifiée et métamorphosée.

De nos jours, le nombre d’activités physiques a explosé. Le sport libre et individuel représente

la majorité de la pratique. La course à pied, de part son accessibilité et surtout sa simplicité est

bien évidemment l'une des activités les plus pratiquées. Toutefois, cette dernière, comme bien

d'autres activités physiques, est source de blessure. Différentes études ont été porté sur les

blessures de la course à pied. Plus de 1 000 articles traitant ce sujet existent sur PubMed (Gent

et al., 2007). Après une analyse de différents articles, Gent et al. ont conclu que la zone la plus

touchée par les blessures lors de la course à pied, est la zone du genou, suivi par le tibia, le

tendon d’Achille, le mollet, puis le talon. Les régions qui semblent le moins touchées sont la

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  8  

hanche et la cheville. Différents facteurs participent aux causes de ces blessures, comme le style

de vie, l’âge, le sexe, ou bien encore, le poids, les antécédents médicaux.

Nous allons ici nous intéresser plus particulièrement au genou, et au syndrome de la

bandelette ilio-tibiale (SBIT), ou plus communément appelé dans le monde du sport syndrome

de l’essuie-glace, ou en encore syndrome du TFL (Tenseur du Fascia Lata). Rappelons que le

genou est la zone la plus touchée par les blessures, chez les coureurs (Gent et al., 2007; Taunton

et al., 2002b). Globalement, la SBIT intervient dans les sports ou l’on retrouve un mouvement

de flexion/extension à répétition, comme dans la course ou le cyclisme. C’est la seconde

blessure la plus recensée au niveau du genou (Maarten P van der Worp, 2012; Taunton et al.,

2002b). De plus, c’est la principale blessure du compartiment externe du genou. Néanmoins

l’étiologie de cette blessure est encore très controversé (Lavine, 2010).

2.1.5   ETIOLOGIE :  

Le déplacement de la BIT (figure 2) dans sa zone de liberté (partie supérieur de

l’épicondyle latéral du fémur au tubercule de Gerdy) provoque le syndrome de la bandelette

ilio-tibiale, en générant une inflammation du compartiment externe du genou, dû au frottement

de la bande tendineuse avec l’épicondyle latéral du genou (Lavine, 2010). Ce frottement se

réaliserait aux alentours de 30° de flexion, allant de l’avant (en extension) vers l’arrière de

l’épicondyle, en mouvement de flexion (figure 2) (Orchard, Fricker, Abud, & Mason, 1996).

Cependant, et comme dit précédemment, l’étiologie de cette blessure est encore très

controversée. Tous les auteurs ne s’accordent pas sur l’origine du syndrome. En effet, d’autres

auteurs proposent que la cause de la douleur ne provient pas d’un mouvement antéro-postérieur

de la bandelette sur l’épicondyle en raison de la flexion et de l’extension, mais plutôt d’un

mouvement médio-latéral provoquant la compression d’une couche hautement vascularisée et

innervée, provoquant la perte de tissu connectif entre la bandelette et l’épicondyle (Fairclough

et al., 2007). D’autres auteurs citent la présence d’une bourse ou d’ un kyste, souvent en lien

avec la capsule synoviale du genou, qui provoquerait la douleur en raison de la friction entre

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cette bourse (ou le kyste) et la bandelette (Costa, Marshall, Donell, & Phillips, 2004). Toutefois,

cette origine est très controversée et est source de débat (Michael Fredericson & Weir, 2006).

Figure 2 : Schématisation du mouvement d’essuie-glace de la bandelette ilio-tibiale

2.1.6   CONSEQUENCES ET EXAMEN CLINIQUE :

La douleur du SBIT pour des coureurs est ressentie après un certains temps de course, qui

diffère selon les personnes et l’intensité de la course. Néanmoins, la zone de douleur est

sensiblement la même et se situe sur le compartiment externe du genou, deux à trois centimètres

au dessus de l’interligne articulaire. Cette douleur disparaît en dehors de la course. Elle est

même absente lors d’activité physique présentant des courses irrégulières comme le tennis ou

le basket. En revanche elle peut persister à la marche ou en position assise lors de SBIT sévère

(Michael Fredericson & Weir, 2006). Afin de desseller le SBIT différents tests existent, comme

le test de Noble, qui consiste à exercer une pression sur le compartiment externe du genou,

lorsque que le patient effectue des flexions-extensions aux alentours de 30°. Si le patient ressent

une douleur lors de la flexion-extension dû à la pression alors le test est positif et le médecin

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peut conclure que le SBIT est présent. Un autre test, régulièrement utilisé est le test d’Ober, qui

permet d’obtenir la raideur de la bandelette (Gose & Schweizer, 1989).

2.1.7   FACTEURS ET CAUSES :

Différents facteurs peuvent être cause de cette blessure. Des facteurs externes comme

les charges d’entrainement (plus de 64 km par semaine), le nombre d’entrainement par semaine

(Michael Fredericson & Weir, 2006; Gent et al., 2007), l’augmentation abrupte de la charge ou

de l’intensité d’entrainement, mais également la course excessive dans la même direction

(Michael Fredericson & Weir, 2006). Plus précisément, pour cette pathologie, plusieurs auteurs

citent différentes causes qui représentent des facteurs anatomiques. Nous retrouvons le genu

varum (Gent et al., 2007; Noehren, Schmitz, Hempel, Westlake, & Black, 2014), les inégalités

de longueur des membres inférieurs (Michael Fredericson & Weir, 2006; Gent et al., 2007;

Golightly, Allen, Helmick, Renner, & Jordan, 2009), et les sur-pronations de chevilles (Khaund

& Flynn, 2005). D’autre part, des facteurs musculaires peuvent être responsable du syndrome.

En effet, une hypo extensibilité du tenseur du fascia lata (Delacroix, Hasdenteufel, Legrand,

Chèze, & Lavigne, 2009) ou encore une faiblesse des adducteurs de hanche (M. Fredericson et

al., 2000) peuvent provoquer le SBIT.

2.1.8   TRAITEMENTS

Il existe différents traitements du SBIT. En effet, nous retrouvons dans littérature

différentes techniques afin de soigner le syndrome. Différentes prescriptions peuvent être

réalisées comme une phase de repos, la prescription d’antalgiques et d’anti-inflammatoires non

stéroïdiens, ou par des infiltrations de cortico-stéroïde (Lavine, 2010). La phase de repos peut

être suivie d’une reprise adaptée et progressive, en réduisant les temps et les formes

d’entrainement, en remplaçant pour une certaine période la course par une autre activité moins

sollicitant pour la BIT, comme par exemple (et principalement) la natation (en utilisant que les

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  11  

bras). De plus, la zone douloureuse peut être glacée régulièrement sur des périodes de 10

minutes. C’est ce que l’on appelle la phase aigüe (Michael Fredericson & Weir, 2006). La phase

subaigüe consiste en des exercices d’étirement et plus particulièrement des exercices de

contraction-relaxation, avec 7 secondes de contraction suivi de 15 secondes d’étirement, afin

d’étirer les muscles qui ont été raccourci par la période de repos. Ces muscles sont les muscles

de la région glutéale, et principalement le complexe TFL-BIT. Une 3ème phase consiste en des

étirements plus approfondie et dans une région plus large, englobant par exemple les abducteurs

de hanche (Michael Fredericson & Wolf, 2005). Des massages transverses profonds de la BIT

peuvent également être effectués (Delacroix et al., 2009). Enfin, un retour à la course

progressive peut être envisagé. En commençant par des courses sur petite distance puis en

allongeant les distances au fil des semaines, toujours de manière progressive (cela pendant 3 à

4 semaines). La littérature propose donc principalement un programme d’étirement. Ces

étirements pourront être continués lorsque la douleur aura disparu en guise de traitement de

prévention (Lucas, 1992).

Il existe également, un traitement par renforcement musculaire des abducteurs et des fessiers,

comme le propose Fredericson Fredericson et al. (2000). Dans son étude, des sujets présentant

le SBIT, démontrent moins de force des abducteurs et des fessiers face à un groupe contrôle.

Après 6 semaines de renforcement musculaire, les sujets augmentent leur force musculaire et

ne ressentent plus de douleur de la BIT. Baker, Souza, & Fredericson, (2011) ainsi que Beers,

Ryan, Kasubuchi, Fraser, & Taunton, (2008), proposent également un programme de

renforcement de 6 semaines, apportant les mêmes résultats.

La chirurgie peut être réalisé, mais reste peu utilisé. Différentes techniques existent, comme le

retrait d’une bursite présente dans certains cas en dessous de la bandelette, ou encore, en le

retrait d’une partie triangulaire de la BIT dans la région de l’épicondyle (Michael Fredericson

& Wolf, 2005; Lavine, 2010).

Enfin, un traitement par semelle orthopédique, comme le propose Miller et al., en 2007 ou

Lucas en 1992, peut être réalisé afin de modifier la cinématique angulaire de la course. En effet,

comme nous allons le voir, la cinématique de course est modifiée par le SBIT.

Page 16: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  12  

2.2   COURSE ET CINEMATIQUE

2.2.1   LA COURSE

La course constitue pour l’homme le moyen le plus rapide pour se déplacer par une

succession de foulées bondissantes à partir d’appuis pédestres effectués alternativement sur

chaque pied (Lacouture, Colloud, Decatoire & Monnet, 2013). La course comme la marche

possède une phase d’appui et de suspension, où d’oscillation (Dugan & Bhat, 2005). Elle se

caractérise toutefois de la marche par une phase d’appui essentiellement unipodal et par une

phase de suspension ou aucun appui est en contact avec le sol. Toutefois, à l’inverse de la

marche, la course ne possède pas de phase de double appui.

Cycle de course :

Un cycle de course commence lors du contact initial du pied avec le sol (talon, médio-pied ou

avant du pied selon les personnes). Il se termine lorsque ce même pied retouche le sol. Ce cycle

se décompose en pourcentage de temps allant de 0 % lors du contact initial du pied jusqu’à 100

% lors du nouveau contact de ce pied avec le sol. La phase d’appui représente à peu près 60%

d’un cycle de marche. Dans la course ce temps d’appui et nettement inférieurs et se situe entre

35 et 39%. Le temps d’appui correspond au contact initial du pied jusqu’à ce que celui-ci quitte

le sol. Il s’en suit la phase de suspension qui a une durée de 40 % à la marche et de 61 à 65 %

à la course. La phase de suspension débute lors de la fin de la phase d’appui jusqu’à ce que le

pied retouche le sol. Il est à noter que plus la vitesse de course augmente, plus le pourcentage

d’appui va se réduire. Pour les sprinters internationaux, la phase d’appui se termine à 22 % du

cycle

Page 17: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  13  

Figure 4 : Phase d’appui et de suspension (selon Novachek, 1998)

(Novacheck, 1998). La figure 4 récapitule la phase d’appui et de suspension à différentes

vitesses. Il est à noter que la phase d’oscillation qui est équivalente à environ 60% peut être

divisé en 3 parties. Une première de 15% qui correspond à une phase de vol (ou les 2 appuis ne

sont pas en contact avec le sol), une seconde de 30% correspondant à une phase unipodal et

enfin une dernière phase de vol de 15% (Les pourcentages sont des approximations en fonction

de la vitesse du coureur) (Adelaar, 1986).

Nous pouvons ajouter qu’il existe une phase d’absorption et de propulsion. La phase

d’absorption se situe entre le contact initial et la moitié de la phase d’appui. La phase de

propulsion commence entre le milieu de la phase d’appui et le décollement des orteils (Dugan

& Bhat, 2005)

2.2.2   LA CINEMATIQUE  

Dans ce chapitre, nous parlerons principalement de cinématique. Afin de mieux

comprendre cette notion, nous allons la détailler dans cette sous partie.

Page 18: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  14  

La cinématique se propose de quantifier le mouvement d’une articulation, en le définissant

comme le mouvement d’un segment distal par rapport à un segment proximal adjacent (Begon

& Lacouture, 2005). Ainsi, la cinématique angulaire la plus communément utilisée propose un

suivie angulaire de chaque articulation dans les 3 plans de l’espace : sagittal, frontal et

transverse (figure 5).

Figure 5 : Les 3 plans de l’espace

Grâce a un système optoélectronique et des marqueurs positionnés sur le corps, il est possible

d’extraire des coordonnées, des vitesses linéaires, des accélérations, des déplacements dans les

3 plans, des angles, des vitesses et accélérations angulaires. La qualité des données repose bien

évidement sur le système utilisé mais également sur la création de référentiel XYZ (représentant

les 3 plans de l’espace) positionné sur chaque articulation. Les systèmes capables de produire

ses données sont : l’Optitrack, Arial, Motion Analysis ou encore le VICON jugé comme le plus

précis et le plus fiable (Richards, 1999). De plus, les référentiels, présents sur chaque

articulation sont construit en fonction des différentes mires et de différents calculs

biomécaniques. Les mouvements de ces référentiels les uns par rapport aux autres permettent

de déterminer le mouvement de chaque articulation et donc d’en déduire des angles articulaires

en degré. Les angles sont calculés selon des matrices rotatoires en fonction des angles d’Euler,

ou de Cardan, qui représentent une succession de 3 rotations dans 3 plans différents.

Par exemple et afin d’éclaircir nos propos, nous pouvons illustrer les mouvements cinématique

du genou dans les 3 plans avec un modèle simple basé sur des vecteurs :

Page 19: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  15  

Ainsi, pour quantifier ces mouvements, prenons le vecteur U qui relie le centre de la tête

fémorale et le point équidistant des deux épicondyles fémoraux. Le vecteur V relie le centre du

plateau tibial et le milieu des malléoles. Le vecteurs F relie les deux épicondyles. Le vecteur S

relie les deux malléoles.

Ainsi, dans le plan sagittal, la flexion représente la position du fémur par rapport au tibia.

L’angle de flexion est donc l’angle entre les projections des vecteurs U et V dans le plan sagittal

du tibia. L’angle de flexion est nul est appelé extension. Le genou a une flexion maximale de

120° lorsque la hanche est en extension. Lorsque la hanche est fléchie, l’angle peut de flexion

peut aller jusqu’à 140°. Le genou peut se fléchir à 160° en flexion passive. Le genou est en

extension maximale à 0° (genu recurvatum jusqu’à 5°).

Dans le plan transverse, l’angle de rotation décrit la position du fémur par rapport au tibia selon

les vecteurs F et S dans le plan transverse du tibia. La rotation interne maximale est de 30° si

le genou est fléchi (90°). La rotation externe maximale est de 40° lorsque le genou est fléchi

(90°).

Dans le plan frontal, le varus/valgus représente la position du fémur par rapport au tibia. L’angle

de varus est l’angle de projection des vecteurs U et V dans le plan frontal du tibia. Nous parlons

de varus quand le genou s’éloigne du plan sagittal. Nous parlons de valgus quand le genou se

rapproche du plan sagittal. Ces mouvements du plan frontal sont les moins importants lors de

la marche et de la course.

Notons qu’ici l’exemple choisi en fonction des vecteurs ne donnerait pas des résultats

représentatifs de la réalité. Afin d’apporter plus de vérité aux résultats, des modèle de placement

de mires ont été développé afin de pouvoir créer des référentiels précis sur chaque articulation

(Wu et al., 2002). Par conséquent, les résultats angulaires ne sont plus des déplacements de

vecteur les uns par rapport aux autres, mais des déplacements de référentiels les uns par rapport

aux autres (Begon & Lacouture, 2005). Pour le genou et le SBIT ce sont les référentiels de

genou et de cheville qui vont nous intéresser, afin de quantifier les mouvements du genou.

Il est important dans la perspective de ce mémoire de bien s’attarder sur les différentes

possibilités de rotation du genou. Ainsi, selon les personnes à la course, un genou peut se situer

exclusivement en rotation externe, ou avoir une rotation interne et externe comme nous le

montre la figure suivante.

Page 20: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  16  

Figure 6 : Rotation de genou lors de la phase d’appui

Sur la figure, les moyennes de rotation de genou sont représentées selon Foche & Milner (2014)

chez des sujets sains et pathologiques (en pointillé). Les valeurs négatives représentant la

rotation externe, les valeurs positives étant la rotation interne. Ainsi, nous remarquons sur la

courbe noire en ligne continue, une rotation interne s’effectuant de 0 à 50% du cycle, puis une

rotation externe sur le reste du cycle. Une rotation interne est représentée par le fait que la

courbe, et donc le genou, passe d’une rotation externe à une rotation interne (d’une valeur

négative à une valeur positive). Une rotation externe représente la même chose, mais dans le

sens inverse.

Il existe également d’autres mouvements rotatoires, appelés volant rotatoire interne (VRI) et

volant rotatoire externe (VRE). Un volant rotatoire interne, représente un mouvement du genou

vers l’intérieur,

Figure 7 : Rotation de genou externe et volant rotatoire lors de la phase d’appui

Page 21: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  17  

tout en restant en rotation externe ou en étant exclusivement en rotation interne. La figure 7

permet de mieux comprendre cette notion grâce à une courbe de Phinyomark et al. (2015).

Ici, nous retrouvons une courbe essentiellement en rotation externe. Or nous pouvons

observer, dans un premier temps, un VRI pour chaque courbe, puis un VRE, avant de

retrouver en fin de cycle un VRI.

2.2.3   INFLUENCE DE LA CINEMATIQUE PODALE :  

Plusieurs études avancent que le l’action de l’articulation du pied influence la

cinématique des articulations sus-jacentes (Dugan & Bhat, 2005). En effet, les segments étant

articulés les uns aux autres, les articulations se retrouvent influencées par les articulations

voisines. Ainsi, certains mouvements osseux provoquent de manière naturelle d’autres

mouvements osseux. L’articulation du pied provoque des mouvements dans les 3 plans de

l’espace. Ainsi, dans le plan sagittal nous retrouvons la flexion plantaire et la dorsiflexion ; dans

le plan frontal nous retrouvons l’abduction et l’adduction du pied ; dans le plan transverse nous

retrouvons l’inversion et l’éversion du pied. De manière général, nous parlerons plus de

pronation et de supination. Ainsi, une pronation représente un mouvement du pied vers l’axe

médian du corps. C’est donc une bascule interne du pied (selon son axe longitudinal). Une

supination est à l’inverse un mouvement vers l’extérieur du pied, qui provoque l’élévation du

bord interne du pied. Par conséquent, ces pronations et supinations engendre des mouvements

osseux. Par exemple, une pronation du pied, entraine une rotation interne du tibia, accompagnée

d’une rotation interne du genou (Coplan, 1989; DeLeo, Dierks, Ferber, & Davis, 2004; Dugan

& Bhat, 2005; Eng & Pierrynowski, 1993; Hintermann & Nigg, 1998). A l’inverse une

supination du pied, provoque une rotation externe du tibia et une rotation externe du genou. De

plus, une flexion de genou, provoque naturellement une rotation interne de genou. A l’inverse

une extension, entraine une rotation externe du genou. Ainsi, l’excès de certains mouvements

peuvent provoquer des tensions anormales sur certaines articulations et provoquer des

blessures. Un excès de pronation ou de supination peut être un facteur de blessure comme

notamment l’excès de pronation (ou hyperpronation), caractérisé par l’effondrement de l’arche

Page 22: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  18  

plantaire interne, qui peut engendrer des tendinites, des fasciites plantaires, ou encore des

problèmes de genou (Eng & Pierrynowski, 1994; Lysens et al., 2012). Une pronation excessive

engendre une rotation excessive du tibia et se répercute sur l’articulation du genou notamment

dans les plans sagittal et transverse. Elle provoque donc une rotation interne du genou

excessive, pouvant amener des tensions anormales sur ce dernier (McClay & Manal, 1998).

Chaque individu possède sa propre technique de course, mais il existe de grande similitude dans

le patron de course chez les coureurs. Une mécanique de course commune en ressort.

Néanmoins, quelques différences peuvent aboutir à des blessures. Lors de la première partie de

la phase d’appui, nous pouvons observer une pronation du pied caractérisée par une éversion et

une rotation interne de l’arrière du pied (Inman, V. T., 1976 ; Grimshaw & Burden, 2006). Cela

provoque donc comme nous l’avons vu, une rotation interne du tibia. Cette pronation, lors de

la première phase d’appui, est accompagnée par une flexion et une rotation interne du genou

(ou VRI). C’est la phase d’amortie. La seconde phase, représente la phase de propulsion, celle-

ci se caractérise par une supination du pied, accompagnée par une extension et une rotation

externe du genou (ou VRE). Rappelons que la bandelette ilio-tibiale est attachée sur le tubercule

de Gerdy et donc sur le tibia. Par conséquent, lors de la rotation interne du tibia, et du genou,

la bandelette se retrouve projetée et plaquée sur le genou. Nous pouvons donc dire que les

rotations de genou, influencées par les pronations et supinations du pied, vont avoir une

influence sur l’inflammation de la SBIT. Il va donc être important de venir modifier l’action du

pied, afin de limiter tout mouvement pathologique.

Dans notre étude, les sujets atteints du SBIT vont être traité par semelle orthopédique suite à

l’analyse podologique. Il existe chez les sujets atteint de SBIT des mouvements cinématiques

anormaux lors de la course. Rappelons que des mouvements excessifs de l’arrière du pied dans

le plan frontal influence la cinématique du genou (Hamill, van Emmerik, Heiderscheit, & Li,

1999). Chez des coureurs atteints de SBIT, les mouvements anormaux sont généralement des

pronations trop importante du pied. Ainsi, le podologue après un examen complet que nous

verrons dans la prochaine sous partie, propose des semelles avec bord supinateur,

accompagnées d’élément tel que les hémi coupoles, et/où des sacs sous antéro-capital. Ces

éléments sont anti-pronateurs, afin de replacer et limiter les mouvements anormaux du pied, et

donc, indirectement les mouvements anormaux des os sus-jacents.

Page 23: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  19  

2.2.4   PODOLOGIE :  

Nous l’avons vu la course à pied jouit de plus en plus de popularité, et du fait que cette

activité attire de plus en plus de personne, le nombre de blessure ne cesse d’augmenter. Chaque

année, 30 à 70 % des coureurs sont victimes de blessure (Taunton et al., 2002a).

L’une des possibilités de traitement pour ces personnes est le recourt à la podologie. 70 à 80%

des patients traités par semelles orthopédiques ont un traitement qui s’avère efficace (Eng &

Pierrynowski, 1993). Ce traitement par semelles orthopédiques réduit considérablement les

douleurs liées aux pathologies (Eng & Pierrynowski, 1993; Gross, Davlin, & Evanski, 1991; C.

L. MacLean, Davis, & Hamill, 2008; Mejjad et al., 2004; Vicenzino et al., 2008). Toutefois,

encore aujourd’hui sur de nombreuses pathologies, la raison de la baisse de douleur n’est pas

encore bien élucidée.

La podologie est une science paramédicale, qui a pour but le traitement des anomalies podales.

De nos jours, le diagnostic podologique ne se base plus simplement sur l’analyse du pied, mais

s’intéresse également à l’ensemble des membres inférieurs, ainsi qu’aux problèmes de colonne

vertébrale (Dufour, 2012).

L’examen podologique se divise en différentes étapes. La première est appelée l’anamnèse

complète, liée au mouvement dynamique ou à la posture. Cette étape est caractérisée par une

série de questions afin de mieux comprendre les causes de la pathologie. L’étape suivante est

le bilan en décharge. Ici le patient est allongé sur une table et le podologue va pouvoir observer

et identifier les défauts de mobilité articulaire, ainsi que les torsions anormales des membres

inférieurs. Le bilan statique peut ensuite être effectué. Le patient doit se positionner en position

de référence bipodale (rotule en position frontale). Le podologue peut donc examiner

l’alignement des différents centres articulaires du membre inférieur dans le plan frontal, et ainsi

déterminer s’il existe un genu valgum, varum ou physiologique. L’examen statique se termine

par une observation de l’arrière pied, afin de repérer si le calcanéum se situe dans l’axe du tibia,

afin de déterminer si le pied est en valgus statique (pied plat), varus statique (pied creux) ou

physiologique. Le dernier examen, est l’examen dynamique. C’est ici, que le podologue va

s’intéresser à l’observation de la marche ou de la course et aux différents mouvements qui y

sont associés. Mais dans un premier temps il va s’intéresser à l’appui unipodal statique et aux

Page 24: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  20  

mouvements qui en découlent. Puis, il va devoir repérer s’il existe des désaxements articulaires

comme des varus et valgus dynamiques de pied ou de genou, des hyperpronations ou

hypersupinations de pied, ainsi que d’autres anomalies rotationnelles lors de la marche ou de la

course en analysant chaque phase de la locomotion, et plus particulièrement la phase d’appui.

Enfin, l’étude de la chaussure est une étape importante afin de savoir si cette dernière a un

impact dans les symptômes du patient.

Ici, l’ensemble des examens est qualitatif. Aucune valeur quantitative n’est apportée au

podologue. De plus en plus, des cabinets s’équipent d’outil permettant l’apport de données

quantitatives. Nous retrouvons aujourd’hui principalement des tapis de pression et de force pour

les phases dynamiques mais également des podoscopes pour l’observation des empreintes

plantaires lors de position statique. En revanche, aujourd’hui quasiment aucun cabinet n’est

équipé de système optoélectronique afin d’obtenir des données quantitatives sur la mécanique

et la cinématique de course.

Le podologue après la réalisation de l’ensemble de ces bilans, peut commencer la création de

l’orthèse plantaire. Celle-ci doit répondre à un cahier des charges datant du 6 décembre 1991

(Legagneux, 2014) : « L’orthèse plantaire orthopédique doit être amovible, fabriquée sur

mesure et doit pouvoir être placée dans une chaussure de série. Elle est destinée à corriger la

statique défectueuse du pied ou une anomalie du relief plantaire, à envelopper et compenser les

anomalies du pied, à corriger tout déséquilibre statique et dynamique du sujet, en dessous de

20 mm et à soulager les appuis plantaires douloureux ».

Différentes techniques de confection d’orthèse plantaire existent. Ici, et en accord avec le centre

dans lequel j’ai pu effectuer mon stage, seul les semelles thermoformées (voir annexe) seront

abordées. Celles-ci représentent le parfait négatif du pied du patient, grâce a un coussin

emprunteur ‘voir annexe). Dans un premier temps, la semelle thermoformable est chauffée puis

positionnée entre le pied et le coussin. La semelle va donc prendre la forme du pied, et lors de

son refroidissement va garder la forme du pied. Enfin, il suffit au podologue de retravailler la

semelle en la ponçant ou en ajoutant des matériaux sur cette dernière en fonction de l’examen

et des observations réalisées préalablement.

Ainsi, comme nous l’avons vu, pour la compréhension et le traitement des blessures par le

podologue, il est important d’analyser la biomécanique de marche ou de course chez les

Page 25: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  21  

patients, et d’autant plus chez les patients sportifs. C’est cette cinématique qui va subir une

modification par l’application de la semelle orthopédique.

Généralement, les sujets pathologiques montrent une pronation excessive, ou une supination

excessive du pied, ou autres anomalies de l’articulation du pied (articulation sous-

astragalienne, médio-tarsienne et tarso-métatarsienne) (Eng & Pierrynowski, 1994;

Mündermann, Nigg, Humble, & Stefanyshyn, 2003; Nawoczenski, Cook, & Saltzman, 1995),

produisant des tensions ou désaxassions au niveau des articulations sus-jacentes, par un

phénomène en chaine (Eng & Pierrynowski, 1994; Nester, van der Linden, & Bowker, 2003).

Le podologue propose donc une paire de semelle orthopédique adapté à la pathologie du patient.

Le but de cette dernière étant d’aligner les centres articulaires et d’ainsi, réduire toute forme de

tension pouvant être provoqué par un désalignement articulaire. Ainsi, ici, c’est l’impact au

niveau du genou qui va nous importer. Eng & Pierrynowski avance que la semelle influence

l’amplitude de mouvement du genou en 1994.

Il est important de rappeler que la semelle orthopédique n’intervient pas simplement que sur la

cinématique mais a également un impact au niveau de la cinétique (Novick & Kelley, 1990).

Ici, nous nous intéresserons simplement à l’effet cinématique.

2.2.5   LA CINEMATIQUE DU GENOU A LA COURSE  

La cinématique va pouvoir être étudiée grâce à un système d’analyse

cinématographique, qui apportent des données numériques de position à partir d’image en trois

dimensions que nous verrons dans une autre partie.

Pour notre étude et notre hypothèse, nous allons nous intéresser à la cinématique du genou dans

la course ((Dugan & Bhat, 2005; Novacheck, 1998; A. Phinyomark, Osis, Hettinga, Leigh, &

Ferber, 2015) :

Lors du contact initial, le genou est fléchie d’environ 30°, puis par l’absorption le genou va se

fléchir jusqu’à environ 45°. Lors de la phase de propulsion celui-ci va réaliser une extension

allant, à peu près, jusqu’à 20°. Lors de la phase d’oscillation le genou va réaliser une flexion

Page 26: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  22  

maximale d’environ 90°, puis le genou va finir le cycle dans le plan sagittal par une extension

(20°) avant de recommencer le cycle aux alentours de 30°.

Dans le plan frontal, le mouvement du genou est beaucoup plus restreint. Lors du contact initial,

le genou est en varus d’environ 8°. Puis lors de l’absorption il va effectuer une adduction de 3°

avant de réaliser une abduction lors de la phase de propulsion de 5 à 8°. Lors de la phase

d’oscillation, le genou va effectuer une abduction qui varient selon chaque individu allant de

20 à 25° à 55% du cycle. Cette abduction va être suivie d’une adduction d’environ 5 à 10° en

varus avant de reprendre le contact initial.

Dans le plan transverse, lors du contact initial, le genou est en rotation externe de 10 à 20°. Lors

de l’absorption, un VRI et/ou une rotation interne d’à peu près 8 à 15° est réalisée. Lors de la

phase de propulsion, le genou effectue une rotation et/ou un VRE allant jusqu’à 17°-21° de

rotation externe représentant donc une rotation de 5 à 10°. Lors de la phase d’oscillation une

grande rotation interne se réalise, avec un pic entre 2° et 8° (de rotation interne) à 60% du cycle.

Cette rotation interne est suivi d’une rotation externe, avec un pic de rotation externe entre 25

et 30° à 80-85% du cycle. En fin de phase d’oscillation, le genou réalise une rotation interne

afin de retourner aux alentours de 15-20° (en rotation externe).

Mécanique de rotation du genou :

Différents mécanismes se mettent en place lors de la rotation du genou, ou plus particulièrement

lors de la rotation du tibia sous le fémur. Lors d’une rotation externe, le condyle externe avance

dans la glène externe. Le condyle interne lui recule. A l’inverse lors de la rotation interne, le

condyle interne avance tandis que le condyle externe recule. Toutefois, les mouvements des

condyles ne sont pas tout à fait les mêmes lors de ces rotations. En effet, le condyle interne ne

se déplace que très peu, tandis que le condyle externe à une mobilité plus grande (quasi deux

fois plus grande que le condyle interne). Cela se répercute et est en relation avec l’anatomie des

glènes. La glène externe est convexe tandis que la glène interne est concave. Le déplacement

antéro-postérieur est donc plus facilement réalisable pour le condyle externe. De plus, l’épine

tibiale interne est plus haute que l’épine externes, et joue un rôle de heurtoir pour l’épicondyle

interne. Les ménisques ont le même déplacement que les condyles lors de la rotation. Notons

qu’en cinématique, au niveau du genou, les mires se positionnent sur les épicondyles.

Page 27: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  23  

Rappelons que la rotation du genou n’est permise que lorsque le genou est fléchi. En extension

complète la rotation n’est plus permise grâce a la tension des ligaments latéraux et croisés. Lors

d’une rotation interne, le ligament croisé antérieur (LCA) se tend, et le ligament croisé

postérieur de relâche. Lors d’une rotation externe, l’inverse de produit. Une rotation externe

automatique est présente en extension. Celle-ci est de plus de 5° en externe du tibia par rapport

au fémur (kapandji, 1996).

De plus, il est à noter qu’il existe une rotation automatique du genou. Lors d’une extension, le

genou exécute une rotation externe. Lors d’une flexion, une rotation interne est effectuée.

2.2.6   CINEMATIQUE CHEZ DES SUJETS ATTEINTS DU SYNDROME DE LA

BANDELETTE ILIO-TIBIALE :

Plusieurs études ont été mené sur la cinématique de course chez des sujets présentant le

SBIT. La cinématique entre des sujets sains et des sujets présentant le SBIT est différente (Grau,

Maiwald, Krauss, Axmann, & Horstmann, 2008). Beaucoup d’étude n’intègrent qu’un sexe au

sein de leur protocole. La raison est que la cinématique de course entre les deux sexes (sain) est

différente. En effet, les coureuses femmes présentent un plus grand pic d’adduction de hanche,

de rotation interne de hanche et d’abduction de genou comparé aux coureurs hommes.

Des études montrent que les coureuses porteuses du SBIT ou ayant des antécédents de SBIT

présentent un plus grand pic d’adduction de hanche et de rotation interne de genou comparé à

des coureuses saines (Ferber, Noehren, Hamill, & Davis, 2010; Noehren, Davis, & Hamill,

2007). Ces études ne montrent aucunes différences significatives dans la flexion du genou entre

les groupes sain et SBIT. L’étude de Noerhen, Davis & Hamill a été réalisé sur un public de

400 coureuses pendant deux ans. 18 d’entre elles ont développé le SBIT. Ces 18 sujets ont été

comparé à un public homogène sain. Les résultats sont en accord avec ceux de Ferber, Noerhen,

Hamill & Davis (2010). De plus ils montrent que le groupe SBIT réalise moins d’éversion de

l’arrière du pied en comparaison au groupe contrôle. Foch & Milner, (2014) ce sont eux

intéressés à la cinématique du même sexe. Ses résultats sont en contradiction avec les

précédents. Il montre que les femmes avec le SBIT ont une amplitude d’adduction de hanche

plus faible lors de la phase d’appui que des coureuses sans SBIT. Il remarque également une

Page 28: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  24  

différence de positionnement du bassin qui pourrait influencer l’adduction de la hanche.

Cependant, il est à noter que l’auteur reconnaît que lors de l’étude, plusieurs sujets du groupe

SBIT ne ressentaient plus de douleur depuis 4 semaines.

Miller, Lowry, Meardon, & Gillette, (2007) montrent dans leur étude que les coureurs hommes

souffrant du SBIT ont une augmentation de la flexion du genou significative lors du contact

initial du talon. En revanche, il avance que l’adduction de hanche est similaire entre les groupes.

Il est toutefois à noter que cette étude met en situation de fatigue les coureurs avant de

commencer les analyses. Grau et al., (2008) proposent une étude avec un groupe SBIT et

d’autres groupes plus ou moins homogènes au groupe SBIT mais sans pathologie (sexe, âge,

taille…). Il montre que plus le groupe est homogène plus les différences sont visibles. Ainsi, il

conclut que les personnes souffrant du SBIT ont une cinématique qui diffèrent des groupes

sains (femmes et hommes mélangés). Le groupe SBIT montre un plus faible degré d’adduction

de la hanche lors du contact initial. De plus, le groupe SBIT effectue une plus faible éversion

du pied lors du contact initial. Toutefois, dans cette étude, les sujets se devaient de courir pied

nu, et de réaliser un contact initial avec le talon. Or la course pied nu selon la revue de littérature

de Jenkins & Cauthon, (2011), réduit la longueur de foulée, augmente le nombre de foulée,

réduit l’amplitude de mouvement de la hanche, de genou et de hanche. Les résultats et la

biomécanique de course dans cette étude a donc pu être modifié par ces facteurs. Noehren et

al., (2014) ont réalisé une seconde étude, cette fois sur un public masculin, toujours en

comparant un groupe SBIT et un groupe sain. Ses résultats montrent que le groupe SBIT

effectue une plus grande rotation interne de hanche et une plus grande adduction de genou.

Phinyomark et al., (2015) à lui réalisé une étude sur la comparaison des 2 sexes présentant le

SBIT à la course. Il commence son étude par une critique de certaines études et notamment

celle de Foch & Milner (2014), qui concluait sur des résultats cinématiques en désaccord avec

d’autres études. Pour Phyniomark, il existe un biais dans le recrutement et surtout la pathologie

des sujets, cela pouvant largement influencer la cinématique des sujets. Il reprend également la

revue de Louw & Deary, (2014) et l’argument qui consiste à dire que les résultats diffèrent

selon les variables cinématiques et les différentes analyses. Pour lui il ne faut pas

présélectionner des angles à certains instants de la foulée, mais analyser l’ensemble du contenu,

incluant la phase d’appui et la phase d’oscillation, et d’en interpréter ensuite les résultats. Dans

son étude, nous retrouvons 48 coureurs présentant le SBIT, avec 29 femmes et 19 hommes, et

48 coureurs sains (les groupes étant homogène en âge, taille, poids et vitesse de course). Ses

Page 29: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  25  

résultats montrent que les femmes et les hommes ont une cinématique différente (significative)

de la hanche, et notamment dans la rotation externe de hanche. D’autres résultats ont été trouvé

pour la cheville dans le plan frontal et transverse, ainsi que pour le genou dans le plan transverse

et de la hanche dans le plan frontal (mais non significatif). Chez les femmes (groupes SBIT et

sain), des différences significatives ont été trouvé dans le plan transverse pour la hanche et dans

la rotation externe de hanche (pour le groupe SBIT). De plus, les femmes avec le SBIT tendent

à augmenter la flexion de genou, l'adduction de genou et la rotation interne du genou en

comparaison au groupe contrôle. Chez l’homme (groupe SBIT et sain), les différences

significatives reposent sur le plan transverse pour l'angle de la cheville lors des phases d’appui

et d’oscillation, ainsi que dans le plan frontal pour l'angle de la hanche lors de la phase

d'oscillation. La différence significative la plus signifiante a été trouvé pour la rotation interne

de la cheville à 70-72% du cycle de course. De plus, ils tendent à augmenter l'abduction du

genou lors de la phase d'oscillation, et à réduire la rotation interne de hanche lors de la phase

d'oscillation. Cependant ces différences ne sont pas significatives. Enfin ils présentent une

diminution de l'adduction de la hanche lors de la phase d'oscillation et tendent à augmenter la

flexion de genou lors de la phase d'appui.

Ainsi, nous pouvons voir que la littérature sur la cinématique des sujets atteints de SBIT n’est

pas totalement en accord sur toutes les variables. En effet, les résultats et les constatations

effectuées ne sont pas les mêmes selon les auteurs. Ainsi, les résultats de cinématique sur le

genou, tendent à être plus important dans la rotation interne. Ces observations ne sont pas

récurrentes. En effet, nous savons que la rotation du genou dans le plan transverse est assez

faible et est donc peu disposé à montrer des résultats significatifs. Néanmoins, cette pathologie

touchant le genou, avec la bandelette venant se plaquer contre l’épicondyle, nous nous

intéresserons à la cinématique du genou chez l’ensemble de nos sujets.

3   PROBLEMATIQUE, OBJECTIFS ET HYPOTHESES :

Comme nous avons pu le dire dans les parties précédentes, l’étude mécanique de la

locomotion est primordiale à la compréhension de l’anomalie ou de la pathologie. Ainsi, ce sont

également ces facteurs qui vont intéresser le podologue dans la création de la semelle

Page 30: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  26  

orthopédique pour le patient. Le diagnostique visuel permet de comprendre la mécanique

néanmoins il ne permet pas de pouvoir quantifier les angles articulaires à des moments précis

du cycle, qui permettrait d’apporter un examen plus complet au podologue. C’est pour cette

raison que l’utilisation d’un système VICON peut être très intéressant dans ce domaine. De plus

ce système permettrait d’apporter des données quant au différents changements cinématiques

apportés par des semelles orthopédiques et ainsi pouvoir observer plus précisément où les

changements s’opèrent et où la semelle a moins d’influence. Ainsi, le système VICON

permettrait de mieux comprendre l’impact de la semelle en dynamique. De ce fait, ces

observations pourraient à terme amener une modification positive, en apportant plus de

précision dans la conception de la semelle orthopédique pour des pathologies distinctes. Les

données récupérées par le VICON seraient donc une plus value pour la podologie.

Ici, et comme dit précédemment, nous allons nous intéresser à une pathologie bien précise,

touchant quasi essentiellement les coureurs à pied, qui n’est autre que le syndrome de la

bandelette ilio-tibiale, plus communément appelé syndrome de l’essuie-glace. La revue de

littérature nous a apporté un grand nombre de connaissance quant à la cinématique des coureurs

atteints de cette blessure. De plus, nous avons vu que la cinématique est en grande partie

influencée par l’articulation de la cheville (et du pied). C’est ainsi que les podologues

travaillent. En modifiant les mouvements et orientations du pied, ils influencent les mécanismes

sus-jacents. Ainsi, les semelles orthopédiques adaptées à la morphologie de chaque individu

modifient les paramètres cinématiques des articulations de la cheville et du genou à la course,

chez des sujets blessés. Nous émettons l’hypothèse que l’analyse du mouvement est un bénéfice

pour les coureurs atteints du SBIT mais également pour les podologues afin de mieux connaître

l’impact cinématique qui accompagne la baisse de douleur et de contraintes physiques lors d’un

traitement par semelle orthopédique chez ces sujets. Nous pouvons donc penser que les

semelles orthopédiques réduisent les rotations du genou dans le plan transverse chez des

coureurs et coureuses de longue distance présentant le SBIT, face à leur propre cinématique de

genou enregistré avant la prescription de la semelle par un système VICON.

Page 31: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  27  

4   MATERIELS ET METHODE

4.1   POPULATION  

Dans cette étude, nous avons travaillé avec 5 coureurs de fond amateurs, ayant le

syndrome de l’essuie-glace et n’étant traité que par le traitement orthopédique proposé par notre

étude.

Nous avons, pour cette étude, recruté des sujets volontaires, patients du centre de podologie du

CEPAS ou non. Nous avons donc recruté directement au centre du CEPAS, par l’aide des

différents podologues mais également par l’intermédiaire d’un flyer (annexe) présentant l’étude

et le recrutement, visible par tous les patients du centre. De plus, nous avons contacté une

grande partie des clubs running et d’athlétisme de la région afin d’étoffer notre recrutement.

Néanmoins celui-ci s’est avéré compliqué. En effet, pour l’étude chaque sujet se devait d’être

porteur du SBIT (et non avoir des antécédents de SBIT) et ne devait avoir commencé aucun

traitement en parallèle. Ainsi, nous avons recruté 5 sujets. 4 ont pu terminer l’étude. Le sujet

n’ayant pas terminé l’étude a dû arrêter celle-ci par manque de temps pour les entrainements à

suivre.

Critères d’inclusions :

Sujet ayant le syndrome de l’essuie-glace et ressentant une douleur vive à la course (douleur se

situant à 10 sur l’échelle EVA, obligeant l’arrêt de la course) ; Les sujets ont plus de 20 ans

pour des raisons de croissance ; Les sujets courent au moins une fois par semaine et plus de 15

kilomètres.

Critères d’exclusions :

Les sujets ne doivent effectuer ou avoir eu recours à aucun autre traitement en parallèle avec

celui proposé dans l’étude, pour le SBIT ; Les sujets ne doivent avoir aucunes autres blessures

de l’appareil locomoteur ; Les sujets n’ont pas subi d’opération lors des 12 derniers mois ; Les

sujets pratiquent une autre activité sportive régulière, type sport collectif, ou sport individuel

type tennis.

Page 32: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  28  

Tableau 1 : Récapitulatif des sujets

Sujets Age (an) Taille (cm) Poids (kg)

41 172 70,75

 

 

Tableau 2 : Causes et Pathologies

4.2   METHODE

Cette étude s’est portée sur des sujets dit « pathologiques ». Chaque sujet a répondu

positivement à l’appel à témoin porté au niveau du centre de podologie du pole locomoteur de

la clinique Mathilde. L’ensemble de nos sujets ont subis le même protocole. Ils se sont d’abord

rendu au centre de locomotion de la clinique Mathilde, afin d’y recevoir une paire de semelle

orthopédique adaptée à leurs anormalités mécaniques après un examen podologique, normale,

sans recours au système VICON. Chacun a donc passé un diagnostique complet afin d’obtenir

des semelles orthopédiques spécifiques. Suite à cet examen podologique, chaque sujet s’est

dirigé vers le laboratoire d’analyse du mouvement afin d’y effectuer un test VICON. Le test

consiste en 6 passages chaussés des chaussures de course de chaque sujet sans semelles

orthopédiques. Chaque passage correspond à une course de 15 mètres en footing sur la rampe

Pathologie Contrainte de course

Sujet 1 hyper pronation du pied gauche (SBIT à

gauche)

Sa douleur le contraint à s’arrêter à 10 minutes de

course.

Sujet 2 Hyper pronation du pied droit (SBIT à droite) Sa douleur le contraint à s’arrêter au 7ème km.

Sujet 3 Problème rotationnel du tibia gauche associé a

une pronation du pied gauche (SBIT à gauche)

Sa douleur le contraint à s’arrêter au 8ème km.

Sujet 4 Hyper pronation et éversion du pied gauche

(SBIT à gauche)

Sa douleur le contraint à s’arrêter au 8ème km

Page 33: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  29  

de course. Avant les 6 passages, chaque sujet s’est donc déshabillé afin de n’être vêtu que d’un

boxer et d’une brassière pour les femmes. Chacun a ensuite été équipé des différentes mires.

Les sujets, ont dû retirer leurs chaussettes, afin que les mires de la malléole soient collées à

même la peau et non sur la chaussette. La chaussette apporterait des mouvements

supplémentaires de la mire, non représentatifs du mouvement réel de la malléole. Enfin chaque

sujet a réalisé 4 aller-retours dans la salle avant le début du test, afin de se familiariser avec la

salle, la rampe de course, mais aussi avec les différentes mires positionnées sur le corps. Cela

a par ailleurs permis de savoir si les mires étaient bien collées sur le corps. Enfin, ces 4 aller-

retours permettent de mettre en chauffe les différents muscles nécessaires à la course et ainsi,

éviter tout problème de blessure. Chaque sujet est équipé de 20 mires positionnées sur différents

points anatomiques selon le modèle du Plug-in-Gait (PIG), placé lors de chaque test par la

même personne sur les mêmes repères anatomiques. Ainsi, lors des 2 tests, le même modèle est

reproduit.

Avant chaque test une calibration des caméras a été réalisé afin de s’assurer de la qualité des

enregistrements. Les différents artefacts présents sur chaque caméra ont été retiré.

Chaque sujet a donc été équipé selon le même modèle. Après avoir réalisé cette étape chacun a

été mesuré afin de remplir les données anthropométriques du logiciel, aidant à la reconstruction

biomécanique de l’ensemble poly-articulaire.

Puis chaque sujet s’est positionné au milieu de la salle, debout de manière immobile (les bras

levés) afin de labéliser les différentes mires positionnées sur le corps, grâce à un enregistrement

statique de quelques secondes.

Le logiciel reconnaît d’abord l’ensemble des mires, puis après une phase de labélisation réalisée

manuellement, le logiciel crée les segments, et reconstruit les centres articulaires de chaque

articulation en fonction de la position des mires et du modèle du PIG. Chaque centre articulaire

possède donc son référentiel (en fonction du référentiel du laboratoire). De plus, cet

enregistrement statique permet de réduire les mouvements de mires liés à la peau, en calculant

les longueurs segmentaires.

Chaque chaussure a pu être vérifié grâce a ce premier enregistrement, afin de savoir si cette

dernière était réfléchissante. Ainsi, si celle-ci l’était, elle fut recouverte, sans gêne pour le

coureur, afin de ne pas avoir de biais dans les essais.

Page 34: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  30  

A la suite de ce calibrage statique, un calibrage dynamique est nécessaire pour pouvoir réaliser

des enregistrements de course. En effet, le mouvement étant plus complexe et rapide pour la

course, le logiciel se doit de préparer ses mouvement complexe par un calibrage dynamique

afin de placer de manière efficiente les centres articulaires lors de mouvement plus amples et

plus rapides. Ainsi, chaque sujet s’est placé au milieu de la salle, puis chacun a effectué de la

manière suivante le calibrage dynamique : rotation de cheville droite, flexion/extension de

genou droit, circumduction de hanche droite. Puis les mêmes mouvements ont été réalisé pour

la jambe gauche (2 mouvements pour chaque articulation). Ce calibrage permet une nouvelle

fois de calculer les longueurs segmentaires, entre les différentes mires afin que le logiciel puisse

reconstruire une trajectoire correcte de la mire si cette dernière est perdu lors de

l’enregistrement de la course.

Ensuite les sujets se sont élancés en dehors du champ des caméras, à peu près 5 mètres derrière

la première caméra afin que le footing soit la plus naturel possible dans le champ des caméras.

Chaque sujet réalise 6 courses en footing, dont seulement 3 seront gardées et analysées pour

des raisons de qualité d’essai mais aussi de vitesse. En effet, la vitesse de course a toute son

importance dans la cinématique comme le mentionne Novachek (1989). Ainsi le sujet 1 a couru

à une vitesse de 3,14 m/s (± 0,17), le sujet 2 à 3,70 m/s (± 0,17), le sujet 3 à 3,57 m/s (± à,10),

et le sujet 4 à 3,95 m/s (± 0,14).

Chaque sujet a donc bénéficié d’une paire de semelles orthopédiques sportive, à porter que lors

de la pratique physique. Les sujets ont dû porter la paire de semelle au moins une fois par

semaine. Si la semelle apportait des douleurs ou gênes podales trop importante, les sujets ont

pu venir modifier leur semelle (dans quel cas, le mois de traitement repartait à zéro). Lors de

ce mois, chacun a été suivi sur des bilans de course téléphoniques. Le mois de traitement

commence lorsque le sujet réalise sa première course avec les semelles définitives. De plus, ils

ont dû remplir une fiche de suivi renseignant sur une évaluation de la douleur, sous la forme

d’une échelle visuelle analogique EVA (voir en annexe) allant de 0 (représentant l’absence de

douleur) à 10 (représentant la douleur maximale). L’efficience de cette échelle a été montré à

plusieurs reprise (Burckhardt & Jones, 2003; Flandry, Hunt, Terry, & Hughston, 1991; Hawker,

Mian, Kendzerska, & French, 2011; Huskisson, 1974). Chaque sujet a dû remplir son test à

chaque entrainement. Ils ont donc eu connaissance de chacun de leurs résultats lors du mois de

traitement, la réglette étant graduée. Cette méthode a été préconisé au vu d’une étude réalisé

sur long terme par Scott & Huskisson, (1979), qui ont montré que si les résultats n’étaient pas

Page 35: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  31  

visibles, les patients avaient tendance à surestimer la douleur ressentie. Sur l’échelle proposée,

le zéro est représenté par le petit bonhomme « sourire » en rouge (voir figure 9).

Figure 9 : Echelle EVA

Après un mois, et un minimum de 4 entrainements chaque sujet est revenu au centre afin

d’effectuer un second test VICON. Le même protocole fut réalisé que lors du premier passage.

La même personne a replacé les mires, et les mêmes chaussures de course ont été réutilisé. En

revanche, 10 passages ont été effectué. 3 course ont été gardé en fonction de la vitesse et de la

qualité de l’enregistrement.

Lors des enregistrements de course, certaines mires ont pu tomber en se décollant de leur point

anatomique. Dans ce cas, chaque mire a été replacé au même endroit, et un nouveau calibrage

a été effectué, avant de reprendre les enregistrements.

4.3   MATERIELS

Pour notre manipulation nous avons utilisé un système optoélectronique VICON présent

au laboratoire d’analyse du mouvement de la société Orthodynamica, associé à sa rampe de

course de 15m, équipée d’un revêtement antidérapant. Le VICON est un système permettant

l’analyse du mouvement, en captant les trajectoires spatiales de marqueurs (de 10mm à peu

près) positionnés sur la peau du sujet, grâce à différentes caméras infrarouges, avec une

précision de plus ou moins 1 degré. Aujourd’hui le système VICON est reconnu comme étant

Page 36: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  32  

le plus précis pour l’analyse du mouvement (Carse, Meadows, Bowers, & Rowe, 2013). Ce

système est donc la référence dans l’analyse du mouvement. Les marqueurs ont une place

importante dans ce système, car ce sont eux qui vont être suivis par les caméras. Il existe 2

types de mires, les marqueurs passifs et actifs. Chacun présentant ses points positifs et négatifs,

nous utiliserons ici un système de marqueurs passifs plus adaptés au analyse de marche et de

course (Lepoutre, 2007). Ces marqueurs passifs sont des petites mires rétro-réfléchissantes, qui

renvoie les rayons infrarouges de chaque caméra vers sa position d’émission. Ici, les marqueurs

utilisés sont des mires de 14 mm de diamètres (annexe).

Le système VICON présent au laboratoire d’Orthodynamica présente 14 caméras (6 Vantage

V5, 6 Bonita B10, 2 DV) disposées sur les murs de la salle (figure 7). 4 caméras remplissent

les angles de la salle, 6 caméras tapissent le mur sur la longueur, et 2 caméras sont positionnées

sur la largeur de la salle. Les 2 caméras DV sont positionnées en fin et milieu de salle.

L’ensemble des caméras sont positionnées à une hauteur de 2 mètres du sol (les 2 DV sont elles

à 1 mètre du sol).

Figure 10 : Placement des caméras avec sujet en pleine course

Les caméras Bonita V5 (voir annexe) ont une fréquence d’acquisition de 420 images par

seconde. De plus elles ont une résolution de 5 mégapixels. Les caméras Bonita B10 ont une

fréquence de 250 images par seconde avec une résolution à 1 mégapixel.

Page 37: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  33  

Les caméras sont directement fixées au mur. Cela permet d’empêcher le mouvement de ces

dernières. Néanmoins elles peuvent être amenées à bouger ou vibrer si une vibration est

transmise par le mur. Dans ce cas, 6 de ces caméras sont équipées de détecteur et de LED qui

permettent de prévenir par un clignotement, si la caméra a bougé. Ainsi, et dans ce cas, une

calibration des caméras est à refaire. Cette calibration s’effectue grâce à un outil de calibration,

la baguette Wand 2. Elle est équipée de 5 LEDS. Après une phase de balayage de l’espace dans

lequel va s’effectuer les enregistrements, une calibration statique doit être effectué afin de

définir le repère du laboratoire et de régler le positionnement des caméras les unes par rapport

aux autres sur le logiciel.

Pour les enregistrements nous avons choisi le modèle de placement de mire du PIG (figure 8).

Modèle du PIG:

Epine antéro-supérieur iliaque gauche et droit ; Epine postéro-supérieur gauche et droit ;

Epicondyle interne gauche et droit ; Epicondyle externe gauche et droit ; Malléole interne

jambe gauche et droite ; Malléole externe jambe gauche et droite ; 2eme tête métatarsienne

gauche et droite ; Talon droit et gauche ; Cuisse externe sur l’alignement entre l’épicondyle

externe du genou et le grand trochanter ; Jambe externe sur l’alignement entre l’épicondyle

externe et la malléole externe.

Page 38: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  34  

Figure 11 : Modèle du Plug-in-Gait

Ainsi, le modèle de placement de mire nous permet d’avoir une reconstruction biomécanique

des membres inférieurs sur le logiciel Nexus et de déterminer les rotations de genou fonction

de la rotation du tibia par rapport au fémur, grâce aux différentes mires.

Toutefois, il est important de préciser que nous n’avons pas utilisé le traitement de donnée du

PIG. En effet, ce modèle, pour sa reconstruction des centres articulaires, n’utilise pas les mires

positionnées en interne (épicondyle et malléole). Afin de reconstruire le centre articulaire du

genou, ce modèle utilise les mires de l’épicondyle du genou externe, de la cuisse, et du tibia.

La mire positionnée en interne ne sert simplement qu’a connaître l’orientation du genou, et sa

largeur, à l’image d’un vecteur. Ainsi, en modifiant la position de la mire de la cuisse il est

possible de changer l’orientation du centre articulaire du genou. De plus, lorsque le référentiel

est créé, le logiciel, attaché au PIG, utilise les angles d’Euler. Rappelons que les angles d’Euler

représentent trois rotations successives selon des axes anatomiques. Ces rotations sont définies

selon des matrice de rotation, représentées ici par le produit de 3 matrices de rotation mono

axiale. Ainsi, la séquence de rotation est ici très importante. Celle-ci définie le plan dans lequel

s’effectuera la première, puis la seconde et enfin la dernière rotation. Le choix est très important

car il modifie les angles de manière significative (Karduna, McClure, & Michener, 2000;

McGill, Cholewicki, & Peach, 1997; Woltring, 1994). En effet, la première rotation associée

au premier plan sera la plus précise. En revanche, la seconde rotation sera moins précise du fait

de la rotation du premier plan. La dernière rotation sera la moins précise ayant déjà subis les 2

premières rotations. La séquence de rotation du PIG est une séquence XYZ. Ainsi, cette

séquence n’apporterait que très peu de précision sur les angles de rotation du plan Z

(transverse).

De plus, comme nous l’avons dit, le PIG, utilise essentiellement la mire positionnée sur le

segment cuisse afin de reconstruire le référentiel du genou. Or, dans les études sur les membres

inférieurs, cette mire est considérée comme celle qui est le plus impactée par le mouvement de

la peau. C’est donc la principale cause des erreurs liées à l’articulation du genou (Reinschmidt

et al., 1997).

Enfin, pour l’analyse cinématographique utilisant les angles d’Euler, la précision des angles

articulaires est jugée bonne lorsque les angles ne dépassent pas 1 radian (57,29°). Au delà, il

Page 39: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  35  

s’opère une baisse de la qualité des calculs d’angles. Le PIG calculant dans un premier temps

le plan sagittal et donc la flexion, obtient des valeurs conséquentes, qui vont dépasser 1 radian

et vont donc impacter de manière négative les degrés de rotation des 2 autres plans. Cela est

d’autant plus important pour l’articulation du genou, car les courbes de rotation de genou

suivent les courbes de flexion du genou. Lorsqu’une flexion de genou s’opère, une rotation

interne s’effectue (A. Phinyomark et al., 2015). Ainsi, plus le degré de flexion sera haut, moins

le degré de rotation sera précis.

Ainsi, pour toutes ces raisons, nous avons choisi, de garder le positionnement de mire du PIG,

en utilisant les mires positionnées sur la partie interne des membres inférieurs, comme le

préconise l’International Society of Biomechanics (Wu et al., 2002). Toutefois, nous choisirons

de ne pas se servir du traitement de donné lié à ce dernier.

Afin de connaître la rotation de genou, nous nous sommes servis de différentes mires afin de

construire un référentiel sur l’articulation du genou et un référentiel sur l’articulation de la

cheville, grâce au logiciel ProCalc. Ces deux centres articulaires ont été construit selon une

méthode prédictive. C’est la méthode le plus généralement utilisé pour les articulations de

genou et de cheville (Begon & Lacouture, 2005). Ainsi, le centre articulaire du genou et du tibia

se situent au centre des mires des épicondyles et des malléoles.

D’abord, les segments cuisse et tibia ont dû être reconstruit en fonction des différentes mires

positionnées sur chaque segment.

Ensuite le référentiel de la cuisse a été construit entre les mires des épicondyles du genou. L’axe

Y étant l’axe entre les 2 mires de l’épicondyle (axe médio-latéral). Le vecteur Z a été construit

sur l’axe reliant le centre des épicondyles a la mire de l’épine iliaque (de la jambe considéré).

Le dernier axe, X, a été construit par produit vectoriel.

Le référentiel du tibia a été reconstruit de la même manière, entre les mires des malléoles. L’axe

Y étant l’axe entre les 2 mires des malléoles ; l’axe Z est reconstruit entre les le centre des

malléoles et le centre des épicondyles ; l’axe X étant le produit vectoriel de Y et Z.

Nous avons ensuite demandé au logiciel, de nous calculer les angles entre ces 2 référentiels,

selon une séquence de rotation ZYX, assurant la qualité des calculs du plan transverse.

Les données ont été traité grâce à différents logiciels. Dans un premier temps par le logiciel

Nexus. Ce dernier permet de reconstruire et labéliser les mires présentes sur les points

Page 40: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  36  

anatomiques. Cela donne donc une modélisation segmentaire en 3 dimensions et permet ainsi

d’effectuer les enregistrements et de « boucher » les trous en cas de perte de mire.

Les données sont ensuite traitées via 2 autres logiciel, Polygon et ProCalc. ProCalc nous permet

d’obtenir les enregistrements et l’emplacement des mires à chaque instant. C’est avec ce dernier

que nous avons pu reconstruire les segments de la cuisse et du tibia, associé à leur référentiel,

pour ainsi obtenir la rotation de genou dans le plan transverse. Enfin, Polygon nous permet

d’extraire les données sous forme de courbe exploitable pour les différentes articulations qui

nous intéresse, ainsi que des courbes moyennes, des valeurs moyennes, des valeurs maximales

et minimales.

Enfin, les semelles orthopédiques sont des semelles thermoformables, réalisées grâce à un

coussin emprunteur. Elles ont ensuite été poncées et retravaillées avec des éléments afin de les

adapter à chaque sujet. Celle-ci ont été réalisé par Éric Held, podologue confirmé depuis 30ans.

Tableau 3 : Semelles confectionnées

Sujet 1 Sujet 2 Sujet 3 Sujet 4

Semelle et

éléments associés

un anneau de

Schwarz, une

hémi coupole, une

barre rétro-

capitale, un sac

sous antéro-

capital.

Coins supinateur,

hémi coupole.

un coin supinateur

postérieur, une

hémi coupole, un

sac sous antéro

capital.

Coin supinateur,

hémi coupole, sac

sous antéro

capital.

L’ensemble des semelles réalisées ici sont anti-pronatrices (voir annexe).

Page 41: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  37  

4.4   STATISTIQUES  

Tout d’abord, et afin d’éviter tout questionnement et erreurs, les valeurs négatives (-)

représentent une valeur se situant en rotation externe. Une valeur positive (+) représente une

valeur de rotation interne.

Dans un premier temps, nous analyserons les résultats des tests EVA. Ceux-ci seront la

moyenne des résultats EVA de chaque entrainement pour chaque sujet. Nous aurons donc une

valeur moyenne de la douleur sur le mois de traitement qu’il faudra comparer avec la valeur de

départ (10 chez chaque sujet).

Puis, nous nous intéresserons à la rotation du genou du plan transverse de la jambe blessée de

manière statique grâce au test VICON statique. Ainsi, nous pourrons déterminer si en position

statique la semelle modifie la rotation. Ces valeurs sont récupérées sur les enregistrements

statiques réalisés au début des 2 tests (avant-après). Le premier est donc un enregistrement

statique sans semelles. Le second représente un enregistrement statique avec semelles.

**Pour les variables suivantes, 6 cycles de course issu de 3 courses différentes ont été sélectionné pour

chaque sujet et pour chaque test sur la jambe blessée. Les 3 courses sélectionnées par personne ont la

même vitesse, afin d’éliminer toute différence dû à la vitesse. Ainsi chaque sujet obtient 12 valeurs pour

les 2 tests, 6 pour le premier (avant) et 6 pour le second (après)**

Ensuite nous étudierons la rotation, toujours dans le plan transverse, du genou lors de la phase

d’appui à la course. Plus précisément nous nous intéresserons aux pics minimums et aux pics

maximums des courbes, représentant les pics de rotation interne ou externe, ou les pics de VRI

et VRE. Ainsi, nous pourrons en déterminer des amplitudes rotatoires en soustrayant la valeur

du pic de rotation interne (ou VRI) à celle du pic de rotation externe (ou VRE), ce qui nous

permettra de pouvoir comparer les amplitudes rotatoires avant le traitement et après le

traitement. Nous pourrons obtenir des moyennes de pics et des moyennes d’amplitude

articulaire de chaque sujet. Par conséquent, nous auront 6 pics de VRI, puis 6 pics de VRE pour

le premier test par sujet. Puis nous aurons de nouveaux 12 pics pour le second test. Ainsi, nous

pourrons avoir 6 amplitudes articulaires, pour le premier test, puis 6 pour le second, pour chaque

sujet. Nous afficherons les résultats sous forme de moyenne pour le premier test (avant

traitement) et pour le 2ème test (après traitement). De la même manière, nous afficherons les

moyennes des pics pour chaque sujet.

Page 42: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  38  

De plus, nous ferons la moyenne, pour chaque cycle intégré dans l’étude, des valeurs positives

(rotation interne) et des valeurs négatives (rotation externe), afin de connaître la quantité de

rotation interne et externe dans le cycle d’appui. Cela sera rendu possible grâce aux coordonnés

de chaque cycle de course sélectionné. La moyenne des valeurs positives sera réalisée ainsi que

la moyenne des valeurs négatives. Nous pourrons donc déterminer si la semelle apporte plus ou

moins de rotation interne et externe.

Enfin, pour chaque variable, une valeur moyenne de l’ensemble des sujets sera calculée pour le

premier et le second test (avant et après).

Pour chaque sujet, nous vérifierons la normalité et l’homogénéité des valeurs par les tests de

Shapiro&Wilk et celui de Levene, chacun à un seuil de p.<0,05, nous effectuerons un test t de

student, à un seuil p.<0,05 si cela le permet. Dans le cas contraire, nous utiliserons le test non

paramétrique de Wilcoxon à un seuil p<0,05. Pour cela, 12 valeurs (séparé en 2) serviront à

réaliser les statistiques pour chaque variable chez chaque sujet.

Les variables prises dans ces tests dynamiques se réduisent à la phase d’appui. En effet,

plusieurs auteurs avancent dans leur étude, que l’impact d’une semelle ne se répercute que lors

de la phase d’appuie (Eng & Pierrynowski, 1994; Mündermann et al., 2003; Nawoczenski et

al., 1995). De plus, plusieurs études ne se focalisent que sur les 60 premiers % de la phase

d’appui car c’est ici que se produit le maximum d’éversion du pied et de rotation interne de

tibia (Eslami et al., 2009; McClay & Manal, 1998). C’est donc lors de cette période que les

rotations internes de genou seront les plus importantes.

Cette phase d’appui fut déterminée selon une technique se basant sur les positions des

marqueurs à des instants t. En effet, ne disposant pas de plateforme de force dans le laboratoire

d’analyse du mouvement, nous avons dû faire appelle à une autre méthode. Celle-ci, comme

nous l’avons dit, se base sur les positions de mires du talon et de la seconde tête métatarsienne.

Ainsi, le contact initial est défini à la position verticale minimale de la mire du talon. Le

décollement des orteils, symbole de la fin de la phase d’appui, est défini à la position verticale

minimale de la mire de la seconde tête métatarsienne (Fellin, Rose, Royer, & Davis, 2010).

Page 43: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  39  

5   RESULTATS  

Rappelons d’abord que les valeurs négatives représentent une rotation externe et que les

valeurs positives représentent une valeur de rotation interne. En revanche, dans les colonnes

« différence » le signe ‘–‘ représente une perte de rotation, et le signe ‘+’ représente un gain de

rotation.

L’ensemble des tests statistiques de ces résultats résultent d’un test non paramétrique de

Wilcoxon. En effet, l’ensemble des sujets ne permettant pas le test paramétrique, nous avons

fait le choix de traiter l’ensemble des sujets sous le même test.

Le sujet 1 qui arrêtait sa course au bout de 10 minutes, rend une fiche de suivi de 5

entrainements, a une durée moyenne de course de 65 minutes.

Le sujet 2 qui s’arrêtait au 7ème km en raison de la douleur, rend une fiche de suivi de 9

entrainements, à une distance moyenne de course de 11,6 km.

Le sujet 3, qui s’arrêtait au 7ème km en raison de la douleur, rend une fiche de suivi de 8

entrainements, à une distance moyenne de course de 9,8 km.

Le sujet 4, qui s’arrêtait au 8ème km en raison de la douleur, rend une fiche de suivi de 8

entrainements, à une distance moyenne de course de 11,75 km.

Tableau 4 : Moyenne des tests EVA après 1 mois traitement

Sujets Résultats (moyenne des entrainements)

Sujet 1 3,9

Sujet 2 3,37

Sujet 3 5

Sujet 4 0,75

Le sujet 2, 3 et 4 ayant rendu un total de 8 tests EVA. Le sujet 1 ayant rendu un total de 5 tests

EVA.

Page 44: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  40  

Chaque sujet montre une réduction de sa douleur à la course. Le sujet 3 à réduit sa douleur de

moitié, mais note tout de même une douleur moyenne à 5 sur l’échelle. Le sujet 4 montre une

réduction de la douleur quasi totale.

Tableau 5 : Rotation de genou dans le plan transverse en position statique

Avant Après Différences

Sujet 1 -2,34° -9,39° +7,05°

Sujet 2 -30,05° -33,16° + 3,11°

Sujet 3 -18,00° -15,59° - 2,41°

Sujet 4 -10,03° -22,83° +12,8°

Moyennes -17,65° -20,24° +2,59°

Nous remarquons que 3 sujets ont vu leur rotation externe augmenter. Seul le sujet 3 montre

une diminution de sa rotation externe de 2,41°.

Tableau 6 : Moyenne des amplitudes rotatoires du plan transverse

Avant Après Différences Significatif

Sujet 1 19,56° 16,93° -2,63° (-13,45%) NS

Sujet 2 15,78° 16,54° + 0,76° (+4,59%) NS

Sujet 3 21,12° 19,25° -1,87° (-8,84%) NS

Sujet 4 16,68° 17,78° + 1,1° (+6,19%) NS

Moyennes (écart-type)

18,29°

(2,48)

17,63°

(1,20)

-0,66°

(1,88)

NS

Nous observons que les sujets 1 et 3 montrent tout deux une réduction de leur amplitude

rotatoire, représentant une baisse respectivement de 13,45% et de 8,84%. Les sujets 2 et 3 ont

pour leur part augmenté leur amplitude rotatoire de 0,76° et de 1,1°.

Page 45: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  41  

Tableau 7 : Moyenne de rotation interne et externe

Nous avons pour le sujet 1, une moyenne totale de rotation qui ne change quasiment pas

(+0,10°). En revanche, nous pouvons apercevoir une baisse de la moyenne des rotation interne,

ainsi qu’une baisse de la moyenne de rotation externe.

Nous avons, pour le sujet 2, une augmentation de la moyenne de rotation externe de 0,42°.

Nous observons pour le sujet 3, une réduction de la moyenne totale de 2,39°. De plus, nous

pouvons voir que la moyenne de rotation interne augmente de 1,28°. Enfin, la moyenne de

rotation externe diminue de 1,69°.

Pour le sujet 4, nous remarquons une forte baisse de la rotation moyenne. Celle ci est

accompagné d’une baisse conséquente de rotation moyenne externe. De plus nous remarquons

une disparition de rotation interne.

Avant Après Différence Significatif

Moyennes RI 3,00° 2,08° -0,92° S

Moyennes RE -9,17° -10,95° +1,78 NS

Moyennes globales -6,61° -9,23° +2,62 (en RE) X

Sujet 1 Sujet 2 Sujet 3 Sujet 4

RI RE Moy RI RE Moy RI RE Moy RI RE

Moy

Avant 6,25° -3,61° 2,78° 0° -23,83° -23,83° 1,69° -6,46° -5,60° 4,04° -2,73° 0,21°

Après 5,34° -2,43° 2,88° 0° -24,25° -24,25° 2,97° -4,77° -3,21° 0° -12,35° -12,35°

Significatif NS NS NS X NS NS NS S NS S S NS

Page 46: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  42  

Tableau 8 : Moyennes des pics de volant rotatoire interne et externe

Moyennes des pics de volant rotatoire interne Moyennes des pics de volant rotatoire externe

Avant Après Différences Significatif Avant Après Différences Significatif

Sujet 1 10,36° 9,30° -1,06° NS Sujet 1 -9,19° -7,62° -1,57° NS

Sujet 2 -18,92° -19,65° -0,73° NS Sujet 2 -34,71° -36,2° +1,5° NS

Sujet 3 2,04° 4,83° +2,78° NS Sujet 3 -19,06° -14,41° -4,59° S

Sujet 4 7,71° -5,72° -13,43° S Sujet 4 -8,96° -23,5° +14,54° S

Moyennes 0,30° -2,81° -3,11° NS Moyennes -17,98° -16,29° -6,57 NS

Les sujet 1, 2 et 4 montrent une baisse du pic de volant rotatoire interne. Seul le sujet 3 augmente

son pic de volant rotatoire de 2,78°. Pour le pic de volant rotatoire externe, les sujets 2 et 4

montrent une augmentation de ce dernier, à l’inverse des sujets 1 et 3 qui montrent une

réduction.

Démarche de travail :

Afin d’aboutir à ce protocole, il a d’abord fallu plusieurs semaines d’entraînement sur

le système VICON de la clinique Mathilde. En effet, c’est un système complexe et très vaste,

disponible uniquement en anglais. Une formation nous a été proposé afin de découvrir le

système et son logiciel. Puis une multitude d’essai ont été réalisé sur des volontaires pendant

plusieurs semaines afin de se perfectionner sur le logiciel, sur le placement de mire, mais

également sur le déroulement d’un protocole d’analyse de la course. Néanmoins, nous sommes

conscient que nous n’avons pu acquérir en 3 mois, le potentiel d’une personne travaillant avec

ce système depuis plusieurs années. Des progrès et de l’expérience nous reste à acquérir.

Page 47: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  43  

6   DISCUSSION :

L’analyse de la course sans et avec semelles orthopédiques chez de sujets atteints du

syndrome de la bandelette ilio-tibiale nous a permis d’obtenir des informations quantitatives,

et de répondre à certaines interrogations, mais aussi de faire naître d’autres hypothèses de

travail.

Tout d’abord, l’analyse du mouvement grâce au système VICON, nous a permis d’en savoir

plus quant à l’effet cinématique de la semelle orthopédique sur la course chez des sujets atteints

du SBIT. Ainsi, l’hypothèse était que le VICON permettrait d’apporter une plus value au

podologue notamment chez les coureurs atteints du SBIT. Cela a donc été validé, puisque le

système permet d’apporter des informations sur les rotations du genou dans le plan transverse

et dans l’amplitude du mouvement entre la rotation interne et externe.

De manière globale, tous les sujets ont obtenu une réduction de leur douleur, leur permettant

d’augmenter la durée de leur course, sans obligation de stopper celle-ci en raison de la douleur.

De plus, nous notons une baisse globale de la moyenne chez nos 4 sujets de la rotation du genou

en position de statique, gagnant 2,59° de rotation externe (valeur moyenne). Notons également

une perte moyenne de 0,66° de l’amplitude rotatoire chez nos 4 sujets. Notons de plus une perte

de 0,92° en rotation interne, un gain de 1,78° en rotation externe et un gain de 2,62° de rotation

externe sur la moyenne de l’ensemble des rotations du cycle (valeurs moyennes de l’ensemble

des sujets). Enfin, les résultats des pics de volant rotatoire interne et externe (VRI et VRE) sont

intéressants, nous retrouvons une perte de 3,11° de pic de volant rotatoire interne (VRI), et une

perte de 1,69° sur le volant rotatoire externe (VRE). L’ensemble de ces résultats ne montrent

pas de différences significatives. En revanche, nous constatons tout de même un effet des

semelles orthopédiques sur les différentes rotations du genou dans le plan transverse.

Nous avons, dans ce travail, comparé la cinématique de course chez des sujets atteints du SBIT

avec et sans semelles après un mois de traitement. Nos résultats, se basant essentiellement sur

l’articulation du genou, montrent pour la quasi totalité des variables et des sujets des

changements, non significatifs, mais qui pourraient être en lien avec la réduction de douleur.

Ainsi, comme le dit la littérature, nous pouvons affirmer que chaque semelle a modifié

considérablement la cinématique du pied (C. L. MacLean et al., 2008; C. MacLean, McClay

Page 48: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  44  

Davis, & Hamill, 2006; Nester et al., 2003). De plus, cette modification du pied, en réduisant

la pronation de chaque sujet, a entrainé une rotation axial du tibia (Cornwall & McPoil, 1995;

C. MacLean et al., 2006; Nawoczenski et al., 1995). Ainsi, cette modification en chaine, a pu

modifier légèrement la cinématique du genou, comme nous le constatons dans nos résultats,

même si les changements sont légers. Ainsi, la semelle orthopédique aurait un effet, modeste,

mais réel sur le genou de quelques degrés (Dorsey S Williams, 2003; Eng & Pierrynowski,

1994). Le corps représente donc bien une chaine poly articulé, où les changements distaux ont

provoqué des changements proximaux (Gélis et al., 2005)

De plus, nous pouvons noter que chacun de nos sujets montre une réduction de la douleur allant

d’une douleur étant divisée par 2 (sujet 3), à une douleur ayant quasiment disparue (sujet 4).

Nos résultats de test EVA sont donc en accord avec les différentes études réalisées sur la

réduction de douleur lors d’un traitement orthopédique (Fang et al., 2006; Gross et al., 1991;

Nigg, Nurse, & Stefanyshyn, 1999; Vicenzino et al., 2008).

Dans un premier temps, nous avons décidé d’observer l’amplitude articulaire qui semble être

une variable importante au sein du monde de la podologie, comme le montre les études réalisées

par Eng & Pierrynowski (1994), ou encore Nawoczenski et al. (1995). Ainsi, l’obtention des

pics minimums et maximums de courbe de rotation de genou, comme le montre Mac Lean

(2006) ont été récupéré sur différents cycles d’appui de course. Les résultats ne montrent pas

de différences significatives dans l’amplitude rotatoire du genou à un seuil p.<0,05. En

revanche, nous pouvons noter une tendance à la modification.

Ainsi, et selon nos résultats, nous remarquons que l’amplitude articulaire se retrouve quelque

peu modifié. En effet, deux de nos sujets, les sujets 1 et 3, montrent une réduction de -13,45%

et de -8,84%. En revanche ces 2 sujets montrent des résultats différents dans la moyenne de

leurs pics maximums et minimums de VRI et de VRE. Le sujet 1 perd 1,06° de son pic de VRI

et 1,57° de son pic de VRE. Le sujet 3 quant à lui augmente son pic de VRI de 2,78° mais

diminue son pic de VRE de 4,59°. Malgré cette différence chez ces 2 sujets, nous remarquons

une similitude dans la tendance de rotation. En effet, chacun de ces 2 sujets réduit sa quantité

de mouvement vers la rotation interne. Cela se traduit notamment par la baisse de l’amplitude

rotatoire. Notons que le sujet 1 reporte une douleur de 3,9 sur l’échelle EVA. Le sujet 4, pour

sa part, reporte une douleur de 5. C’est la valeur la plus haute recensée dans cette étude. De

plus, il est le seul a reporté une augmentation de son VRI. Ainsi, malgré une baisse de son

Page 49: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  45  

amplitude articulaire, ce dernier tend à augmenter son pic de VRI de 2,78°. Par conséquent nous

pouvons penser que cette augmentation du pic de VRI apporte une limite à la réduction de

douleur de ce sujet, en comparaison du sujet 1, car c’est la seule variable qui diffère entre les 2

sujets.

En revanche, contrairement aux sujets 1 et 3, les sujets 2 et 4 augmentent leurs amplitudes

articulaires. Néanmoins ce gain est moins important quantitativement que la perte d’amplitude

des 2 autres sujets. En effet, celles-ci sont respectivement pour le sujet 2 de 0,76° et de 1,1°

pour le sujet 4.

Toutefois, pour ces 2 sujets, l’observation des pics maximums et minimums sont intéressants.

En effet, chacun de ces 2 sujets ont réduit leurs pics de VRI et augmenté leurs pics de VRE.

Pour le VRI, le sujet 2 a perdu 0,73°, tandis qu’il a gagné 1,5° pour le pic de VRE. Le sujet 4

obtient une perte de 13,43° de son pic de VRI, et une augmentation de 14,54° de son pic de

VRE (résultats significatifs pour le sujet 4).

De plus, ces deux sujets représentent les valeurs moyennes les plus faibles reportées sur le test

EVA à la fin du traitement. Le sujet 2 reporte une douleur de 3,37, tandis que le sujet 4 transmet

la plus faible valeur avec 0,75. Il est intéressant d’observer que ces 2 sujets obtiennent et

reportent des valeurs quasiment similaires. En effet, la différence de perte d’amplitude

articulaire entre les 2 n’est que de 0,34. De plus, comme évoqué plus haut, ce sont ces 2 sujets

qui montrent les valeurs les plus faibles sur les tests EVA, même si le sujet 4 montre une

réduction plus importante, avec quasiment une disparition de la douleur. Comme nous l’avons

dit, les deux sujets montrent des changements similaires avec des pertes de VRI et des

augmentations de VRE. Toutefois, la différence d’augmentation et de diminution est beaucoup

plus marquée pour le sujet 4 par rapport au sujet 2. Ainsi, ici, la quantité de perte de VRI et la

quantité de gain de VRE serait la différence qui pourrait argumenter le fait que le sujet 4 ait

réduit sa douleur de manière plus signifiante. Notons de plus, que ces résultats d’augmentation

de VRE et de diminution de VRI sont significatif pour le sujet 4, ce qui vient appuyer sa plus

grande diminution de douleur face au sujet 2.

Néanmoins, si nous reprenons les quatre sujets, les sujets 1 et 3 ont réduit leur amplitude

rotatoire, à l’inverse des sujets 2 et 4. Or le sujet 1 et 2 montrent une baisse de douleur quasiment

similaire. L’amplitude rotatoire ne serait donc pas l’une des causes de la réduction de douleur.

De plus, les sujet 1 et 3 montrent une réduction de leur VRE, à l’inverse des sujets 2 et 4. Nous

pouvons donc tirer la même conclusion. En revanche, l’observation des VRI semblent plus

Page 50: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  46  

intéressants. En effet, les sujets 1, 2 et 4 ont réduit leur VRI, à l’inverse du sujet 3. Nous pouvons

donc penser au vu de ces résultats et des résultats des tests EVA, qui rappelons le, montre une

réduction moindre de douleur pour le sujet 3, que la réduction du pic de VRI, aurait un impact

sur la réduction de douleur. Cette observation serait en accord avec des études réalisées sur la

cinématique de sujet porteur du SBIT. En effet, celles-ci montrent de plus grand pic de rotation

interne pour ces derniers face à une population saine (Ferber, Noehren, Hamill, & Davis, 2010;

Louw & Deary, 2014).

Toutefois, il est nécessaire d’observer les résultats des variables suivantes afin de savoir si

d’autres facteurs auraient un impact sur la réduction de douleur.

Observons donc maintenant les valeurs moyenne de rotation afin de quantifier les changements

de rotation qui se sont opéraient avec la semelle.

Le sujet 2, montrait une courbe entièrement en rotation externe à la course avec une moyenne

à -23,83°. Après 1 mois de traitement, ce dernier montre une très légère augmentation, non

significative, de sa rotation externe. En effet, ce dernier passe à une moyenne de -24,25°. Ces

courbes, entièrement en rotation externe lors de la course, sont possibles, comme nous le montre

(Angkoon Phinyomark, Osis, Hettinga, & Ferber, 2015; A. Phinyomark et al., 2015). Ainsi,

nous avons ici, un mouvement plus éloigné de la rotation interne. De plus, ces résultats sont en

lien avec les angles de rotation en position statique. En effet, nous remarquons une

augmentation de la rotation externe pour ce sujet de 3,11°. Par ailleurs c’est l’augmentation de

rotation en position statique la plus faible. Ici, nous avons donc un genou, qui montre une baisse

de son mouvement rotatoire vers l’intérieur avec les semelles.

Le sujet 4, suit ce changement de manière plus prononcé, avec des résultats significatifs. En

effet, il passe d’une moyenne de 0,21° en rotation interne, à une moyenne de -12,35° en rotation

externe lors de la course. Nous avons donc avec ce sujet une disparition de la rotation interne.

Cette modification est suivie par la modification angulaire au niveau statique. Le sujet 4 passe

de -10,03° en rotation externe à -22,83° de rotation externe avec les semelles. Nous avons donc

un genou qui ne rentre plus en rotation interne lors de la course et logiquement une rotation

externe qui se voit augmenter.

Le sujet 1, augmente sa rotation externe en position statique passant de -2,34° à -9,39°.

Néanmoins, la valeur moyenne de sa courbe à la course ne se voit quasiment pas modifiée,

passant de 2,78° en rotation interne à 2,88° toujours en rotation interne. Toutefois nous

Page 51: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  47  

remarquons que ce faible changement n’est pas représentatif de la variation de la courbe de

rotation chez ce sujet. En effet, la moyenne de rotation externe se voit diminuer passant de -

3,61° à -2,43°. Les valeurs de rotation interne sont elles aussi modifiées, passant de 6,25° à

5,34°. Ici, il est important de voir que la rotation interne se voit diminuer.

Nous observons donc pour les sujet 1, 2 et 4 une similarité dans ces variables. En effet, chacun

de ces 3 sujets à réduit sa valeur moyenne de rotation interne et/ou sa tendance de mouvement

rotatoire vers l’intérieur lors de la phase d’appui.

Enfin, le sujet 3, montre des résultats quelque peu différents. En effet, ce sujet ne gagne pas de

rotation externe en position statique, mais perd 2,41°. Ce sujet passe également, de manière

significative de -5,60° à -3,21° de valeur moyenne de rotation externe lors de la phase d’appui

à la course. Il augmente également ses valeurs moyennes de rotation interne de 1,28° et réduit

ses valeurs moyennes de rotation externe de 1,69°. Il est ainsi, le seul sujet à avoir augmenter

sa valeur moyenne de rotation interne, augmentant donc sa tendance de mouvement de genou

vers l’intérieur. Rappelons, qu’il est le sujet ayant subis le moins de baisse de douleur au cours

du traitement.

Les résultats montrent que la moyenne de rotation interne et/ou le mouvement de rotation de

genou vers l’intérieur aurait un impact dans la douleur causée par le SBIT. En effet, 3 sujets

montrent une réduction de leur rotation interne et/ou mouvement vers l’interieur, contrairement

au sujet 3, pour qui celle-ci augmente.

Ainsi, après l’observation des différents résultats, nous pouvons affirmer que la semelle

orthopédique et la podologie ont un effet positif sur le traitement du SBIT, notamment en

permettant une réduction de douleur conséquente. De plus, l’orthèse impact la cinématique du

genou lors de la phase d’appui, à la course. Grâce aux différentes observations, nous pouvons

penser que l’impact créé par la semelle sur les rotations internes du genou influencerait la

réduction de douleur. En effet, nous observons une baisse des pics de VRI, ainsi qu’une baisse

de la moyenne de rotation interne chez 3 de nos sujets. Seul le sujet 3, montre une augmentation

de sa moyenne de pic de VRI et une augmentation de sa moyenne de rotation interne lors du

cycle d’appui. Ce sujet ayant la réduction la moins importante de sa douleur lors du traitement,

nous pouvons penser que ces différents résultats allant à l’encontre des 3 autres sujets sont une

limite à sa réduction de douleur. Toutefois, il montre tout de même une réduction de douleur.

Page 52: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  48  

Ainsi, d’autres facteurs pourraient influencer cette réduction comme nous avons pu le dire

auparavant, comme notamment la cinétique et les moments de force, ou la cinématique d’autres

articulations.

Les pics de rotation interne ou de VRI pourraient donc être une cause du SBIT, en venant

plaquer la BIT sur l’épicondyle lors de ce mouvement de genou vers l’intérieur. Ainsi, une

réduction de ce pic, comme nous l’observons ici chez 3 de nos sujets, réduiraient la douleur.

Néanmoins, et une fois de plus, le sujet 4 augmente son VRI, et tend tout de même à réduire sa

douleur. D’autres facteurs, cinématiques et/ou cinétiques interviennent donc dans la réduction

de douleur. Il serait donc très intéressant de vérifier ces résultats avec un panel de sujet plus

important.

Dans notre étude, seule la phase d’appui a été traité. En revanche, et après l’observation de ses

résultats, le traitement de la phase d’oscillation serait surement intéressant dans une prochaine

étude. En effet, le minimum de chaque courbe, (se trouvant lors de la phase de contact initial)

change sensiblement entre les 2 phases. Ainsi, nous pouvons penser qu’un changement s’opère

également dans les derniers instants de la phase d’oscillation avant le contact initial. La semelle

pourrait avoir un effet sur cette phase en entrainant une pose de pied différente, modifiant les

rotations de genou lors de la phase d’appui. Enfin rappelons, que c’est lors de la phase

d’oscillation que s’opère le plus de flexion de genou. Or nous l’avons vu, la flexion

s’accompagne d’une rotation interne du genou. Ainsi, il serait certainement intéressant

d’observer les effets lors de cette période de temps. Il serait également intéressant d’observer

les corrélations entre les rotations internes (et VRI) et la baisse de douleur. En effet, cette année

nous avons fait le choix d’observer et de déterminer quelles étaient les changements

cinématiques dû à la semelle orthopédique.

Nous pouvons ajouter que le modèle utilisé ici, se basant sur le modèle du plug-in-gait et en y

ajoutant 4 mires en interne (épicondyles et malléoles) pour le traitement, pourrait se voir ajouter

quelques mires, notamment sur le segment cuisse et tibia, afin de pouvoir quantifier de manière

plus efficiente les rotations de genou lors d’une prochaine étude. En effet, le modèle actuel,

reposant sur 6 mires pour la rotation d’un genou se peut d’être légèrement réducteur, notamment

au niveau de la précision des angles qu’il apporte.

De plus, il serait intéressant de réaliser la même expérience, avec un nombre de sujet plus

important afin de pouvoir effectuer des statistiques de manière plus efficiente et ainsi, pouvoir

vérifier les constatations effectuées cette année avec cette étude.

Page 53: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  49  

Nous pouvons également faire une critique du protocole. En effet, celui-ci est espacé d’un mois

entre chaque test. Chaque test a été ré-effectué avec les mêmes chaussures, afin d’éviter le

changement possible de cinématique entre les 2 tests provoqué par une chaussure différente.

Toutefois, cette chaussure peut avoir était modifiée pendant ce mois de traitement, de par le

vieillissement de la chaussure, ou par des facteurs extérieurs ayant impacté la structure de la

chaussure. De même pour la certitude des entrainements effectués par les sujets. En effet, nous

n’avons pu assister à tous ces entrainements.

Le placement de mire peut également être une limite. En effet, même si ces mires ont été

repositionnés par la même personne lors des 2 tests la précision de la pose de mire se peut

d’avoir quelque peu changé. En effet, même si des points anatomiques sont plus facilement

palpables, d’autres restent plus difficile à trouver et cela allant de pair avec les personnes, chez

qui la morphologie offrirait plus ou moins de facilité à trouver les zones anatomiques. Etant la

première année que nous utilisons ce logiciel et ce type de protocole, des progrès restent à faire

afin de pouvoir repositionner les mires aux mêmes endroit lors de chaque test. Dans une autre

mesure et afin d’éviter tout problème, les tests pourraient être réalisés les uns après les autres,

sans avoir à enlever et replacer les mires. En effet, des études réalisées sur la répétabilité des

essais montrent qu’une meilleure répétabilité des résultats est visible lors d’essai le même jour,

que lors d’essai sur des jours différents (Diss, 2001; Queen, Gross, & Liu, 2006; R Ferber,

2002; Steinwender et al., 2000). De plus, le plan le plus impacté par cette répétabilité est le plan

transverse. Néanmoins, ces tests effectués sur différents jours montrent des résultats restant

acceptable, également pour le plan transverse (Tsushima, Morris, & McGinley, 2003).

Pour finir, nous pouvons affirmer que le podologue joue un rôle intéressant dans le traitement

du SBIT. En effet, comme nous l’avons vu, chaque sujet a pu réduire sa douleur et a pu

reprendre une course sans contrainte de douleur obligeant l’arrêt de cette dernière. En revanche

l’analyse du mouvement apporte des données intéressantes, qui pourraient être prise en compte

par les podologues afin d’affiner la podologie associée aux problèmes de SBIT. En effet, celle-

ci apporte ici une plus value dans l’observation de l’impact de la semelle et permet au podologue

de mieux comprendre ou il intervient, et ou il pourrait davantage intervenir tout en évitant de

créer d’autres anormalités en contre partie. Ainsi, par l’utilisation du VICON, les podologues

pourraient à terme concevoir des semelles impactant de manière plus spécifique les sujets

Page 54: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  50  

atteints du SBIT, en impactant par exemple de manière plus précise les volants rotatoires

internes, ainsi que les rotations internes, si nos observations et hyothèses se confirment.

7   CONCLUSION  

Cette étude nous permet d’en savoir plus sur l’impact de la semelle orthopédique sur le

SBIT. En effet, l’analyse du mouvement grâce au système VICON, nous permet de quantifier

les effets de la semelle orthopédique sur la cinématique de course des sujets traités par la

podologie. Ainsi, et en accord avec la littérature, nous avons montré que la podologie apportait

une baisse de douleur conséquente, permettant la reprise de l’activité sportive.

Ici, nous nous sommes intéressés aux sujets présentant le SBIT. Nos résultats concordent avec

des études réalisées par différents auteurs sur la cinématique des coureurs présentant le SBIT

en affirmant que ces derniers proposés des rotations internes de genou plus importantes que des

sujets sains. Ici, la semelle orthopédique, a une influence sur la rotation interne du genou. En

effet, elles permettent de réduire la rotation interne et le pic de volant rotatoire interne chez 3

de nos sujets. Par conséquent il serait intéressant de développer cette hypothèse dans de futur

études, en corrélant la baisse de douleur avec la baisse de rotation interne chez des sujets

présentant le SBIT.

Page 55: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

  51  

8   BIBLIOGRAPHIE :  

ACSM’s Primary Care Sports Medicine. (2007) (Second edition). Philadelphia: LWW.

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  57  

Annexe :      

 

Entrainement  1  

 

Douleur  ressentie  au  :  

 

Kilomètres  :  

 

Temps  :  

 

Surface  :  

Entrainement  2  

 

Douleur  ressentie  au  :  

 

Kilomètres  :  

 

Temps  :  

 

Surface  :  

Entrainement  3  

 

Douleur  ressentie  au  :  

 

Kilomètres  :  

 

Temps  :  

 

Surface  :  

 

Figure  12  :  fiche  de  suivi  de  l’étude  proposée  à  chaque  sujet  

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  58  

 

Participation  à  un  protocole  de  recherche  

 

Bonjour,  

 

Je  suis  étudiant  en  1ère  année  de  master  STAPS  EOP  (évaluation  et  optimisation  de  la  performance).  Je  réalise,   dans   le   cadre   de   mon   mémoire,   un   projet   de   recherche,   en   lien   avec   le   CEPAS   (Centre   d’Etude  Podologique   Appliqué   au   Sport)   et   l’université   de   Rouen,   sur   le   traitement   par   semelle   orthopédique   du  syndrome  de  l’essuie-­‐glace  chez  des  coureurs  à  pied.  Cette  étude  a  pour  but  de  traiter  par  semelle  orthopédique  les   sujets   souffrants   du   syndrome   de   la   bandelette   ilio-­‐tibiale,   et   d’identifier   quelles   sont   les   variables   qui  permettent  de  corriger  (ou  non)  l’aspect  biomécanique  mais  aussi  la  réduction  de  la  douleur,  grâce  aux  semelles.  Le  but  est  donc  d’améliorer  à  terme  les  semelles  orthopédiques  pour  cette  pathologie.    

 

L’étude   porte   sur   2   séances   d’analyse   cinématique   de   la   course   grâce   a   un   système   VICON   (14   caméras  infrarouge),  le  premier  avant  le  port  de  la  semelle  puis  le  second  un  mois  après  la  prescription  de  la  semelle  (avec  semelle).  Pour  ces  séances  le  port  des  baskets  de  course  est  indispensable  (les  mêmes  pour  les  2  et  pour  la  durée  de  l’étude).  Un  test  d’évaluation  visuelle  analogique  (EVA)  sera  également  réalisé  (pour  la  douleur).  

 

Pour  pouvoir  participer  à  cette  étude  vous  devez  être  atteint  du  syndrome  de   l’essuie-­‐glace,  et  ressentir  une  douleur   sur   la   partie   externe   du   genou   lors   de   la   course   à   pied.   Vous   devez   être   atteint   d’aucunes   autres  blessures,   et  n’avoir   subis   aucune  opération  quelconque  durant   les  12  derniers  mois   au  niveau  de   l’appareil  locomoteur.  De  plus,  pour  pouvoir  participer  vous  devez  vous  entrainer  au  moins  1  fois  par  semaine.  Enfin,  vous  devez  estimer  une  douleur  supérieure  ou  égale  à  3,  sur  une  échelle  allant  de  0  à  10,  lorsque  vous  êtes  en  situation  de  course.    

Si  vous  pensez  rentrer  dans  les  critères  de  l’étude  et  que  vous  êtes  intéressés  par  ce  projet  de  recherche  afin  d’être  sujet,  ou  tout  simplement  pour  avoir  des  renseignement,  merci  de  me  contacter  à  l’adresse  mail  suivante  :  [email protected]    

(Le  début  du  protocole  débutera  courant  février)  

Je  vous  remercie  pour  l’attention  que  vous  porterez  à  ce  message,  

Damien  Dodelin.  

 

Figure  13  :  Flyer  de  recrutement  

Page 63: Mémoire STAPS Master 1 Damien Dodelin - Orthodynamica

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Figure  14  :  Emprunteur  et  semelles  thermoformables  

 

 

Figure  15  :  Exemple  d’analyse  dynamique  

 

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Figure  16  :  Traitement  de  données  vidéo  et  caméra  

 

 

 

 

Figure  17  :  Positionnement  de  mire  

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Figure  18  :  Caméra  Bonita  V5  

 

 

Figure  19  :  Semelles  anti-­‐pronatrice  Orthodynamica  (coins  supinateur  et  hémicoupole)  

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Résumé

Cette étude a pour objectif d’analyser l’impact des semelles orthopédiques sur la cinématique du genou de

coureurs atteints du syndrome de la bandelette ilio-tibiale (SBIT), ou syndrome de l’essuie-glace. Cette

blessure est récurrente chez les coureurs à pied ainsi que chez les cyclistes. Ainsi, quatre coureurs ont

participé à l’étude sur une durée d’un mois. L’analyse de la cinématique a été réalisé grâce à un système

optoélectronique VICON. L’analyse consiste en 2 tests de course en footing enregistré par le VICON, séparé

d’un mois. Le premier test s’est effectué sans semelles orthopédiques avant le traitement contrairement au

second avec semelles et après 1 mois de traitement. L’étude s’est accompagnée d’un test par échelle visuelle

analogique afin de mettre en relation les changements cinématiques et la baisse de douleur. Les résultats

montrent une baisse de douleur chez l’ensemble des sujets ce qui prouve l’apport positif de la podologie dans

le traitement du SBIT. De plus nous observons une baisse du volant rotatoire interne du genou chez 3 sujets.

Seul un sujet montre une augmentation de cette variable. Ce dernier rapporte la réduction de douleur la moins

importante.

Ces résultats permettent d’envisager une étude sur une population plus importante dans un objectif de

confirmer nos observations et de corréler cette baisse de douleur avec la baisse du volant rotatoire interne.

Mots-clés : syndrome de la bandelette ilio-tibiale, cinématique, semelles orthopédiques.

Abstract

The aim of this study was to determine the kinematic effects of orthotics, with runners who are suffering by

an ilio tibial band syndrom (ITBS). This injury is the leading cause of lateral knee pain in runners and cyclists.

4 runners with ITBS participated on this study. The kinematic analysis was realized with a VICON system.

The analysis is resumed in 2 test of footing on 1 month. One before the treatment without orthotics and the

other with orthotics after one month of treatment. The study was accompanied with a visual analoagic scale

(VAS) for make relation with the kinematic’s changes. The results show a decrease of the pain during the

study. This decrease show the contribution of the podiatry for the ITBS. Furthermore, we find a reduction of

the internal rotation of de knee in the tranvserse plan, in 3 subjetcs. One subject show an increase on his

internal rotation of knee. This subject show the minor reduction of the pain.

This result allow us to consider an other study with more subject for confirm our results and for correlate the

diminution of pain with the reduction of internal rotation.

Key words : ilio tibial band syndrome, kinematic, visual analogic scale, orthotics, podiaty