EMG des muscles du tronc durant la réalisation d’exercices de Pilates de niveau intermédiaire chez des sujets débutants en bonne santé et chez des patients souffrant de douleur lombaire

 

Introduction

Le Pilates est un ensemble d’exercices visant à améliorer le schéma corporel, la posture et le contrôle du mouvement. C’est un sport dérivé de la danse, de la gymnastique et des arts martiaux. Il a ensuite été récupéré par les danseurs pour le traitement des blessures liées à la pratique de leur sport. A l’heure actuelle, le Pilates peut être réparti en 2 catégories : les exercices au sol, et ceux nécessitant des équipements. Les deux applications peuvent être utiles dans le traitement de problèmes orthopédiques et ont récemment été ajouté à la liste des traitements des douleurs lombaires chroniques non spécifiques, dans la mesure où les cibles principales sont le travail des muscles stabilisateurs du bassin tout en améliorant les mécanismes de contrôle neuromusculaire. Trois exercices de niveau intermédiaire semblent être réputés pour diminuer les charges compressives de façon locale : single leg stretch, criss-cross et le dead bug.

Objectifs

Les auteurs ont voulu décrire et comparer l’activation des muscles lombo-pelviens durant la réalisation d’exercices de niveau intermédiaire, incluant des individus sains et ceux présentant des douleurs lombaires non spécifiques. L’objectif secondaire de l’étude est la réalisation d’un protocole d’exercices progressif et thérapeutique.
 

Méthodes

Trente-deux personnes, de sexe masculin et féminin, ne pratiquant pas le Pilates, ont été divisé en 2 groupes : 19 patients contrôlés en bonne santé ne présentant pas de douleur lombaire ayant duré plus de 7 jours durant les 6 derniers mois (âge : 28±8 ans, poids 65±10kg et taille 160±9cm) et 13 patients souffrant de douleurs lombaires chroniques non spécifiques (âge : 30±9 ans, poids 67±12kg et taille 170±7cm). L’effet de l’échantillon est considéré comme modéré. Les critères d’éligibilité pour la participation à cette étude étaient, pour les deux groupes, une absence de chirurgie abdominale ou lombaire, pas de déviation posturale importante, ne pas avoir déjà pratiqué le Pilates, un indice de masse corporelle bas ou normale et enfin être considéré comme actif de façon irrégulière selon le Questionnaire International de l’Activité Physique. Pour les patients souffrant de douleur lombaire, la douleur doit être évaluée entre 3 et 7 sur une échelle visuelle analogique, pendant au moins, les 12 dernières semaines. Ils ne devaient pas être en cours de rééducation, ne pas présenter de réponse positive en ce qui concerne les déficiences nerveuses au questionnaire de McGill et pas de déficience fonctionnelle qui serait reflété par un score supérieur à 14 au Questionnaire de Rolland Morris. Les données EMG ont été recueillies sur l’hémicorps droit des patients, au niveau du grand droit, de l’oblique interne, de l’oblique externe et du muscle multifide durant tout le cycle du mouvement qui inclue la flexion et l’extension de hanche. Afin d’acquérir des normes, les auteurs ont demandé 2 essais de 4 secondes chacun pour réaliser des mesures EMG lors d’une contraction isométrique volontaire maximale, réalisée avec l’aide d’un physiothérapeute, pour chacun des muscles du tronc étudiés. Ensuite, les patients ont réalisé 1 essai de chaque exercice, composé de 6 répétitions.
Dans la mesure où les participants n’avaient jamais pratiqué le Pilates avant l’étude, ils ont reçu l’aide d’une vidéo et d’un physiothérapeute pour apprendre les mouvements. Ils ont pu pratiquer plusieurs fois, jusqu’à démontrer leur capacité à pratiquer seul. C’est à partir de ce moment que les mesures ont été prises. Le physiothérapeute contrôle la réalisation des exercices et la cadence à laquelle ceux-ci sont réalisé est également imposée. Chaque volontaire réalise un single leg stretch, un crisscross et un dead bug.
L’analyse statistique a été réalisé par l’utilisation d’un mixe de deux modèles d’analyse de variance afin de comparer d’une part le moment d’activation musculaire maximale entre les groupes comme un facteur indépendant, et d’autre part ce même moment d’activation musculaire maximale entre les différents exercices comme une mesure répétée. Les effets de tailles ont été défini comme petit (d£0,4), moyen (0,4<d£0,75) et grands (d>0,75)
 

Résultats

Comparaison entre les exercices :

• Le muscle grand droit présente une plus grande magnitude pendant le criss-cross que pendant le single leg stretch et le dead bug (l’effet est large à la fois pour le groupe contrôle d=1,3 et pour le groupe LBP, d= 1,4). Le dead bug entraine une magnitude plus basse du grand droit que le single stretch leg, aussi bien chez le groupe contrôle (d=1,2) que chez le groupe LBP.
• Le muscle oblique externe présente des valeurs plus importantes lors de la réalisation du criss-cross que lors de celle du dead bug ou du single leg stretch, à la fois dans le groupe contrôle (d=0,6, effet modéré) et dans le groupe LBP (d=0,5, effet modéré).
• Le muscle oblique interne à des valeurs plus importantes pendant le criss-cross que pendant le single leg stretch pour lequel les valeurs sont encore plus élevée que lors du dead bug pour le groupe contrôle.  Dans le groupe LBP, les valeurs relevées pendant le criss-cross sont supérieures à celles relevées pendant le dead bug.
• Le muscle multifide ne présente pas de différences significatives entre les différents exercices, que ce soit pour le groupe contrôle ou pour le groupe LBP.

 
Moment d’activation maximale de l’enveloppe linéaire : comparaison entre les groupes et les exercices :
Il n’y a pas d’effet d’interaction entre les groupes et les exercices pour la plupart des muscles évalués. Dans chacun des groupes, le Criss-cross présente un pic d’activation plus tardif pour le grand droit comparé au single leg stretch et au dead bug. Bien qu’il n’y ait pas d’effet d’interaction entre les groupes et les exercices, le muscle oblique externe est influencé par le groupe et par l’exercice.

Discussion

L’objectif de l’étude était de décrire et de comparer les activités des muscles du tronc durant la réalisation de 3 exercices de Pilates différents, chez des sujets sains et chez des sujets souffrant de douleurs lombaires. Les 3 exercices proposés présentent effectivement des modèles d’activation différents, expliqués par les différences de position de tronc et de membres supérieurs. Ces observations ont permis aux auteurs d’établir une progression dans les exercices dans laquelle l’exercice du dead bug débuterait la réhabilitation, viendrait ensuite le single leg stretch et enfin le criss-cross.
L’exercice du dead bug serait choisi comme exercice initial dans la réhabilitation et dans les programmes de gainage, car il est moins intense et nécessite moins d’anticipation en ce qui concerne l’activation des muscles. Le tronc reste en position neutre avec un contraction musculaire isométrique, à la différence du single leg stretch (flexion de tronc) et du criss-cross (rotation du tronc).
En général, au cours de cette étude, nous avons pu constater une activation plus importante des muscles fléchisseurs (obliques et grand droit) que des extenseurs (multifide). Les exercices réalisés dans différentes positions, demandent la même activation des extenseurs mais le recrutement des fléchisseurs est différent, avec une sollicitation plus importante des obliques. Le grand droit et les obliques sont synergiques dans la réalisation du contrôle du bassin, à la différence du multifide qui est un antagoniste et qui a pour fonction d’augmenter la courbure lombopelvienne.
A travers les paramètres biomécaniques mesurables, comme ceux récoltés lors de cette étude, il serait intéressant de pouvoir réaliser un bilan initial de la réalisation de ce type d’exercices de Pilates par des patients souffrant de douleur lombaire. D’autres essais cliniques, dans différentes populations (athlètes, sportifs ou encore chez les personnes âgées) utilisant d’autre exercices de Pilates pourraient permettre d’améliorer la compréhension et l’application du Pilates dans la rééducation.
 

Article original

Trunk muscle EMG during intermediate pilatesmat exercises in beginner healthy and chronic low back pain individuals, L.R. Ivye et Al. Journal of manipulative and physiological therapeutics, 2017.