HAUTE ECOLE LIBRE DE BRUXELLES ILYA PRIGOGINE

2006

Conception et essai de validation d’un outil de mesure des mouvements d’antéversion et de rétroversion du bassin

PUGLIESI William

Ce mémoire de fin d’études a pour objet de présenter un outil de mesure valide et fiable des mouvements d’antéversion et de rétroversion du bassin. La conception de cet outil n’a été possible qu’en tenant compte des particularités de la mobilité du bassin chez l’homme, laquelle est conditionnée par l’environnement dans lequel il évolue. Notre étude s’est intéressée à l’explication biomécanique de ces « mouvements » chez des sujets sains afin concevoir un outil adapté et spécifique.

La partie théorique répond aux questions suivantes :

- Quelle est l’importance de la gravité dans la morphologie pelvienne ?

- De quelle façon la mécanique pelvienne et péri pelvienne s’organise-t-elle lors des mouvements étudiés et pour quelles raisons ?

- Quels sont les principaux facteurs pouvant modifier les mouvements étudiés et perturber leur mesure?

- Quels sont les outils actuels de mesures et leurs particularités?

- Quels sont les besoins actuels auxquels doit répondre un nouvel outil de mesure ?

La gravité et la réaction normale du sol sont deux forces d’application constante et permanente qui façonnent la morphologie humaine. Tous les systèmes sont concernés : les os, les muscles et les tissus. Pour que le corps s’organise en position debout équilibrée, l’homme doit placer son centre de gravité à l’aplomb de sa base de sustentation. Or, le dit centre de gravité est localisé au niveau pelvien. C'est pourquoi, la version pelvienne influence l’ensemble du corps. La version se réalise essentiellement autour de l’axe bicoxal, en fonction du contre appui postérieur du tronc sur la charnière lombo-sacrée. La littérature recensée dans l’analyse biomécanique (ouvrages et articles) ne propose pas toujours de vraies synthèses pour chacun des mouvements étudiés. Cependant, elle permet l’élaboration d’hypothèses personnelles qui sont accompagnées de nombreux croquis.

Voici en résumé, un bilan de ces hypothèses pour les configurations associées aux différents mouvements de la version pelvienne étudiés :

Lors d’un mouvement d’antéversion du bassin, le corps se déplace en chute antérieure et active le système de suspension postérieure activo-passive. Le corps apparaît en dynamique d’extension : au niveau du rachis, la cyphose dorsale diminue alors que la lordose lombaire augmente. Au niveau pelvien, la bascule antérieure des iliaques est suivie de la nutation sacrée limitée par la rigidification de la charnière lombo-sacrée. Au niveau des hanches, la composante musculaire de rotation interne est favorisée et place les têtes fémorales en impaction maximale dans les cotyles. La transmission des forces aux membres inférieurs est optimale. Les membres inférieurs se verrouillent alors, en extension avec une antériorisation des appuis plantaires vers les orteils pour conserver le centre de gravité à l’aplomb de la base de sustentation.

Lors d’un mouvement de rétroversion du bassin le corps se déplace en chute postérieure et active la suspension antérieure pour tenir l’équilibre. La configuration est ici très différente car se situe dans une dynamique de flexion : au niveau du rachis, la cyphose dorsale augmente légèrement et la lordose lombaire diminue. Au niveau pelvien, la bascule postérieure des iliaques entraîne une contre nutation du sacrum qui libère la charnière lombo-sacrée. Cette position favorise la composante musculaire de rotation externe des hanches et diminue l’impaction coxo-fémorale. La transmission des forces aux membres inférieurs n’est pas confortable, l’action musculaire pelvi-fémorale entraîne une légère flexion de genoux qui s’accompagne du recul des appuis plantaires vers les talons.

Ainsi, toutes les atteintes sues et sous jacentes ou du pelvis lui-même influenceront fortement la version pelvienne. Nous recensons brièvement : les variations morphologiques liées à la race et à l’adiposité ou encore au sport pratiqué, les lésions telles que la dysfonction sacro-iliaque, la différence de longueur de membre inférieur la dysplasie de hanche, la hernie lombaire ou encore le spondylolisthésis. La revue des outils de mesure actuellement utilisés (Inclinomètres, goniomètres, radiographie, vidéométrie, test de Huc…etc.) met en évidence quelques lacunes. D’une part les outils utilisés à cette tache sont complexes, peu pratiques et coûteux. D’autre part il ne semble pas exister d’outil de mesure spécifique et fiable de la version pelvienne. La pauvreté du domaine a motivé ce travail de fin d’étude.

Les conditions auxquelles doit répondre un nouvel outil sont les suivantes:

- Ne pas être nocif ;

- Permettre une évaluation directe de la version pelvienne, en statique et en dynamique ;

- Exprimer la version bilatéralement ;

- Exprimer une mesure valide et fiable de la version ;

- Mesurer la version dans un contexte physiologique sans contrainte mécanique ;

- Pouvoir donner directement la mesure, sans calculs ;

- Etre simple d’emploi et sans processus long ;

- Etre facilement transportable ;

- Ne pas être coûteux.

L’ensemble des réponses théoriques apportées conditionne la conception du nouvel outil de mesure. Les questions suivantes se posent alors :

- Comment ont été conçus l’outil et son échelle de mesure ?

- Comment les utilise- t-on ?

- L’outil a-t-il une bonne validité interne?

- Est-il fidèle entre différents utilisateurs et entre différents temps d’utilisation?

- Est-il concurrentiel par rapport aux outils et moyens actuels ?

Le concept et le mode d’emploi du nouvel outil prennent en compte l’ensemble des particularités relevées sans réitérer les erreurs des outils qui lui ont précédé. La méthode de mesure est basée sur la trigonométrie du Théorème de Pythagore. L’outil se compose de deux parties : une partie portée par le sujet et une partie appliquée verticalement face au sujet. Ce dernier est équipé d’une sangle munie de deux lasers alors que la paroi porte les échelles de mesures exprimées en degré. Les projections lasers indiquent le degré de la version pelvienne.

Le mode d’emploi de l’outil a été conçu en accord avec la mobilité plurisegmentaire du pelvis et l’ensemble des translations et oscillations inhérentes aux mouvements. Il se décompose en quatre temps permettant le placement de l’outil et du sujet pour optimaliser la prise de mesure en évitant un maximum de biais (Distance laser/paroi, l’écart des pieds, les consignes de mouvements, correction de la chute corporelle, correction du mouvement, etc.).

La crédibilité de l’outil, de son concept, de son mode d’emploi et l’analyse de différents biais a été soumise à un protocole expérimental de méthodologie rigoureuse et à une analyse statistique adaptée.

La validité interne de l’outil a été vérifiée en deux temps : l’outil en lui-même puis l’outil par rapport à la version. Nous avons comparé l’outil au goniomètre de Labrique® dans des conditions optimales de rotation. La corrélation est parfaite, les statistiques ne sont pas nécessaires puisque toutes les valeurs sont identiques. Cette validité a ensuite été vérifiée dans les conditions réelles de la version en appliquant le mode d’emploi. Cette étape a été testée par radiographie. Le placement en position neutre et la position des lasers par rapport aux cavités cotyloïdes ont été contrôlés et estimés très satisfaisants. La même étude radiographique a permis de vérifier leur stabilité durant des mouvements unidirectionnels puis bidirectionnels. Cette épreuve dynamique a été réussie sous réserve que le sujet ne réalise pas de déhanchements parasites.

Enfin, un protocole complexe a été mis en place pour vérifier la fiabilité de l’outil et sa concurrence avec un standard de digitalisation tridimensionnelle : le logiciel Winlab©. L’étude s’est portée sur un échantillon de 40 sujets constitué de jeunes étudiants en kinésithérapie. Une discussion critique des résultats et de leur analyse statistique a permis d’affirmer la bonne fiabilité intra et inter examinateur de l’outil par un coefficient de corrélation intra class moyen de 0,98 entre chaque position.

Le même procédé a permis d’évaluer la concurrence des mesures entre notre outil et les mesures de Winlab©. Le coefficient intra-class liant les deux ensembles de mesures est de 0,97 en antéversion, de 0,87 en rétroversion et enfin de 0,74 en position neutre. La concurrence des mesures est donc très satisfaisante.

Le logiciel a également permis de mettre en relation l’évolution de paramètres importants de la version pelvienne avec les mesures de l’outil. Les résultats observés entre les mesures et l’inclinaison des épines iliaques supérieures, l’angle pelvi-fémoral et le test de Huc ont tous montré une évolution respectueuse de la biomécanique qui les lie à la version mesurée. L’analyse des biais positionnels (position des bras et ouverture des pieds) a permis d’observer certaines différences sans mettre en évidence de réels problèmes.

En conclusion, il convient de faire le point sur la crédibilité de l’outil de mesure inventé et de préciser l’intérêt des mesures effectuées :

Ce travail de fin d’études a permis de concevoir un nouvel outil de mesure de la version pelvienne dont la validité et la fiabilité sont scientifiquement et statistiquement vérifiées. Notons que cette fiabilité est le résultat du suivi rigoureux de chacun des temps prévu par le mode d’emploi.

Ce travail a également été l’occasion d’établir une nouvelle norme de la version pelvienne pour l’échantillon de notre étude : la position de repos physiologique varie entre 4,33° d’antéversion et 2° de rétroversion avec une moyenne à 0,57° d’antéversion. Les mouvements maximaux d’antéversion se moyennent à 8° pour une valeur maximale de 17° et les mouvements maximaux de rétroversion se moyennent à 10° pour une valeur maximale de 21°.