Validation d’exercices de protection rachidienne

Auteur : Christel Delfosse

Promoteurs : C. Demoulin et Prof. M. Vanderthommen

Université de Liège

I. Introduction

La lombalgie occupe une des premières places dans les problèmes de santé à l’heure actuelle, à tel point qu’elle est qualifiée de mal du siècle. De nombreuses études attestent que 50 à 85 % de la population générale a souffert ou souffrira au moins une fois dans sa vie de douleurs lombaires donnant à cette affection une dimension épidémique dont l’impact socio-économique est immense.

Les programmes de rééducation comportent de plus en plus souvent des exercices actifs, notamment des exercices de stabilisation destinés à solliciter les muscles stabilisateurs de la colonne vertébrale (transverse de l’abdomen, multifidus…), afin d’améliorer la stabilité lombaire et de protéger les structures passives. Les objectifs de notre étude ont été d’examiner l’activation musculaire dans différents exercices de protection rachidienne ainsi que les effets d’un apprentissage de courte durée, relatif au redressement axial, aux respects des courbures physiologiques et à la contraction du muscle transverse, au niveau des muscles paravertébraux cervicaux, dorsaux, lombaires ainsi que les obliques et le grand droit de l’abdomen. Cette étude examine ainsi l’intérêt de tels exercices et les bénéfices d’un apprentissage spécifique, relatif à la stabilisation lombaire.

II. Matériel et méthode

1. Population

L’étude porte sur une population de 20 hommes sédentaires ou sportifs de loisirs (< 3h/sem), ne présentant aucunes douleurs ou pathologies vertébrales au cours des 12 derniers mois et n’ayant jamais bénéficié d’un apprentissage relatif aux principes d’économie rachidienne.

2. Protocole

L’étude comporte une seule séance qui se divise en quatre parties. La première partie consiste en une évaluation de l’activité électromyographique musculaire et de la posture dans différentes positions et tâches du parcours test : position debout sans et avec 3 et 6 kg sur la tête, position debout avec haltère au corps et bras tendus, position de fente avant et de flexion du tronc, position debout sur plan stable et instable, position assise sur plan stable et instable, position assise sur chaise classique et ergonomique, positions quadrupédiques ainsi que les tâches du balai, de la poubelle et du laçage de chaussure. La seconde est destinée à un enseignement de 30 minutes, relatif au redressement axial, au maintien des courbures physiologiques et à la contraction du transverse de l’abdomen. Ensuite une évaluation, identique à la première, est réalisée. La dernière partie consiste à l’évaluation de l’activité électromyographique maximale de référence des muscles examinés afin de permettre le processus de normalisation.

3. Matériel

La quantification de l’activité électromyographique musculaire est effectuée par électromyographie de surface au niveau des muscles paravertébraux cervicaux (C7), dorsaux (D10), lombaires (L1, L3, L5) et des muscles obliques interne et externe et au niveau du grand droit de l’abdomen. L’évaluation de la posture est réalisée au moyen de photos numériques, permettant une analyse subjective de la posture des sujets, au moyen d’une feuille d’évaluation mise au point par nos soins.

III. Résultats et discussion

1. Pourcentage d’activation musculaire

De façon surprenante, lors de la position debout l’analyse statistique de l’activation électromyographique des muscles paravertébraux n’apparaît pas significativement influencée par la présence de sacs de sable ou d’une surface de sol instable. L’utilisation de surfaces instables et de charges dans le but d’obtenir une stimulation plus importante du système neuromusculaire s’avère inefficace en position bipodale. D’autres exercices plus sollicitant devront être envisagés afin d’obtenir une sollicitation accrue des muscles paravertébraux et stabilisateurs lombaires.

La position debout, bras tendus à l’horizontale, avec un haltère de 5 kg indique un pourcentage d’activation des muscles paravertébraux significativement supérieur à celui mis en évidence lors de la position debout sans charge et debout avec haltère contre la poitrine, démontrant l’influence de la position de la charge sur l’activation musculaire et l’intérêt d’un apprentissage relatif au port de charge.

De même qu’en position debout, aucune différence significative en terme de pourcentage d’activation musculaire n’est observée entre la position assise sur plan stable et celle sur plan instable.

Les résultats électromyographiques n’indiquent pas de différence significative du pourcentage d’activation entre la position assise sur chaise classique et ergonomique. Aucune information relative à l’utilisation de cette chaise n’avait été dispensée aux sujets au cours de l’apprentissage. Un apprentissage spécifique s’avère donc nécessaire pour l’utilisation adéquate de ce type de chaise.

L’analyse des positions quadrupédiques indique un pourcentage d’activation des muscles paravertébraux lombaires significativement plus élevé en position quadrupédique avec décollement léger et horizontal des membres comparativement à la position quadrupédique « simple ». De façon similaire, la position quadrupédique avec décollement à l’horizontal des membres indique un pourcentage d’activation de l’ensemble des muscles paravertébraux significativement supérieur à celui de la position quadrupédique avec décollement léger. Ces résultats mettent en évidence une augmentation significative de l’activation musculaire paravertébrale associée à la diminution de la surface de la base de sustentation.

2. Effets de l’apprentissage

Au terme de 30 minutes d’apprentissage, nos résultats indiquent une augmentation significative du pourcentage d’activation de l’ensemble des muscles examinés, notamment l’oblique interne. L’activation de ce muscle est significativement supérieure à celle des autres muscles examinés, reflétant l’influence bénéfique d’un tel apprentissage. En effet, de par l’orientation horizontale de ses fibres postérieures, l’oblique interne participe de façon similaire au muscle transverse à l’augmentation de la pression intra-abdominale via le fascia thoraco-lombaire, en créant une sorte de corset autour de la colonne vertébrale.

Toutes les positions explorées dans ce travail nécessitent un niveau d’activation inférieur à 35 % de l’activation EMG maximale de référence des muscles paravertébraux et abdominaux. Les exercices de fente avant et de flexion du tronc avec bâton, couramment présents dans les programmes de rééducation, apparaissent ainsi parfaitement adaptés aux patients lombalgiques.

L’analyse subjective de la posture confirme une amélioration de la qualité du maintien dans le plan sagittal au niveau des courbures cervicale, dorsale et lombaire, au terme de l’apprentissage. D’autre part, l’analyse des photos indique un nombre plus important de sujets présentant une sangle abdominale contractée au terme de l’enseignement.

Les trois tâches indiquent une augmentation significative du score au terme de l’apprentissage, toutefois les scores gestuels obtenus s’avèrent relativement faibles. La modification gestuelle la plus importante est observée pour l’item examinant la courbure lombaire.

L’association avec un programme basé sur les principes de l’Ecole du Dos (levage de charge…) apparaît indispensable afin d’intégrer la contraction des muscles stabilisateurs lombaires à une gestuelle vertébrale correcte, étant donné la difficulté d’intégrer la co-contraction dans les tâches dynamiques.

IV. Conclusions

L’apprentissage dispensé dans notre étude s’avère efficace, étant donné l’augmentation du niveau d’activation musculaire et l’amélioration globale de la réalisation des exercices de protection rachidienne.

L’utilisation de surface instable dans les programmes de rééducation reste mitigé.

D’autres études s’avèrent nécessaires afin de valider l’efficacité de ce type d’apprentissage de courte durée à long terme et sur le score algo-fonctionnel de patients lombalgiques.