La stimulation électrique neuromusculaire est efficace pour renforcer le muscle quadriceps après une chirurgie du ligament croisé antérieur

 

Introduction

Le ligament croisé antérieur (LCA) est le ligament le plus souvent lésé du genou [1], et ces lésions sont parmi les plus fréquentes dans les populations athlétiques avec près de 130 000 reconstructions réalisées aux Etats-Unis en 2006 [27].
Une lésion du LCA peut être traitée à la fois de façon conservatrice et chirurgicale avec des résultats similaires, mais beaucoup de patients, en particulier les plus actifs, choisissent toujours la reconstruction chirurgicale [29]. Les critères permettant de déterminer quand un patient est prêt pour le retour au sport comprennent généralement les résultats des tests de force musculaire ou de la circonférence de la cuisse, de l'examen général du genou ou du single-leg hop test [4, 40].
Une revue systématique récente montre que seulement 65% reviennent à leur niveau de pré-blessure et 55% reviennent au niveau compétitif après une chirurgie du LCA [2].
La réduction de la capacité à faire des contractions volontaires du muscle quadriceps est un problème fréquent après une blessure au genou, même s'il n'y a pas de lésion du muscle ou du nerf l’innervant. Cette condition est souvent appelée inhibition musculaire arthrogène [15, 18, 41, 44].
La faiblesse musculaire après une intervention chirurgicale ou une blessure peut s'expliquer en partie par l'atrophie musculaire, mais aussi par cette diminution de la capacité à activer les fibres musculaires disponibles [15, 18]. Ce dernier est suggéré comme étant une réponse protectrice modifiant la commande neurale de la musculature environnante après une blessure articulaire.
Cependant, les mécanismes exacts qui déclenchent et contrôlent l'inhibition du quadriceps ne sont pas clairs [15, 44].
La stimulation électrique neuromusculaire (NMES) a été tenté dans les cas où les contractions musculaires volontaires sont inhibées après une blessure ou une chirurgie en raison de sa capacité à induire des potentiels d'action dans les nerfs moteurs et à contrecarrer l'inhibition [15, 35, 44].
Pour les cliniciens, la NMES pourrait être un outil utile dans la réhabilitation lorsque les exercices traditionnels sont limités par l'inhibition. L'utilisation de NMES dans la réhabilitation du LCA pour améliorer la force du quadriceps et la fonction physique a fait l'objet de plusieurs essais contrôlés randomisés (RCT).

Trois revues systématiques antérieures sur ce sujet [19, 20, 43] concluent que les NMES combinées à l'exercice peuvent être plus efficaces pour améliorer la force du quadriceps que l'exercice seul [19, 20, 43] Le but de cette étude était donc de synthétiser la littérature actuelle sur l'utilisation du NMES sur l’augmentation de la force et la fonction physique du quadriceps suite à une chirurgie du LCA et déterminer l'efficacité du traitement avec méta-analyse.
 

Méthode

Une recherche a été effectué à l'aide des bases de données PubMed, CINAHL, PEDro et Cochrane Library pour des essais cliniques randomisés où les patients ayant subi une chirurgie du LCA ont bénéficié de la NMES avec des résultats de force musculaire et / ou de fonction physique.
Des modèles à effets aléatoires ont été utilisé pour mettre en commun des estimations récapitulatives en utilisant des différences de moyennes standardisées (SMD) pour les résultats de force. Les résultats de la fonction physique ont été évalué qualitativement.
La qualité méthodologique a été évalué à partir du Physiotherapy Evidence Database-score (PEDro).

Résultats

Onze études répondaient aux critères d'inclusion ; les résultats de six d'entre elles ont été regroupé dans la méta-analyse montrant un effet à court terme statistiquement significatif de la NMES (4-12 semaines) après la chirurgie comparée à la physiothérapie standard [SMD = 0.73 (IC à 95% 0.29, 1.16)]. La fonction physique a également montré une amélioration significativement plus importante dans les groupes NMES.
 
Force musculaire :
Six études avaient des mesures de résultats comparables pour une méta-analyse, à savoir la force du quadriceps dans le membre impliqué en tant que pourcentage de celle du membre non impliqué.
La cohérence des effets a été noté dans les six études incluses dans la méta-analyse avec des estimations de l'effet individuel allant de SMD = 0,36 (-0,33, 1,5) à SMD = 2,20 (0,55, 3,84).
La figure 1 illustre les estimations des effets individuels avec une estimation globale agrégée indiquant un effet significatif favorisant l'intervention [SMD = 0,73 (0,29, 1,16)] avec une hétérogénéité significative (I2 = 55,4%, valeur Q-p = 0,047).

 
Taradaj et al. [39] ont réalisé l'intervention du NMES sur le membre impliqué et non impliqué et ont observé des améliorations de force dans les deux, tandis que les autres études utilisaient seulement le NMES sur le membre concerné. La valeur moyenne pour les membres non atteints du groupe témoin bénéficiait de physiothérapie standard et a été utilisé en comparaison.
La plupart des études ont effectué des mesures à plusieurs reprises ; la mesure la plus proche de la 6ème semaine postopératoire a été utilisé dans le tableau 1 pour la comparaison puisque celle-ci était la plus couramment utilisée.

 
Effet modérateur :
Le moment du début de l'intervention a été identifié comme étant un modificateur significatif de la relation entre le NMES et les gains de force (figure 2).
Delitto et al. [7] et Snyder-Mackler et al. [37] ont montré l'effet le plus important de la NMES (SMD = 1.94 (IC 95% 0.85, 3.02) et SMD = 2.20 (IC 95% 0.55, 3.84)), et ils ont tous deux commencé l'intervention après la première semaine postopératoire, alors que les quatre autres études ont commencé au cours de la première semaine.

 
Fonction physique :
Feil et al. [13] et Hasegawa et al. [16] ont mesuré la fonction auto-déclarée en utilisant l'échelle de Lysholm, une mesure spécifique de la fonction du genou (tableau 2).

Le seul groupe présentant une amélioration par rapport au groupe témoin était le groupe Kneehab de Feil et al (P=0,01).
Feil et al. [13] ont constaté des résultats significativement meilleurs dans le groupe Kneehab p <0,001.
Ross [34] a rapporté des résultats significativement meilleurs pour le Lateral Step-up et le Squat unilatéral p <0,05 dans le groupe NMES.
 
Paramètres :
Le tableau 2 présente les détails des paramètres utilisés dans les interventions. Le pourcentage de temps et le temps total en minutes par semaine et pour l'ensemble de l'intervention ont été calculé.
Ces chiffres varient considérablement d'après Sisk et al. [36] qui rapportent un total de 840 minutes de stimulation active (à temps) par semaine dans le groupe NMES à Fitzgerald et al. [14] où le groupe NMES a reçu seulement 3 minutes et 20 secondes de stimulation active par semaine. L'intensité du courant utilisé pour la stimulation a été principalement rapporté comme une perception qualitative de l'intensité maximale «tolérable» ou «confortable» avec une exigence minimale de contraction musculaire.

 

Discussion

La principale constatation de la présente étude est un effet significatif de la NMES en plus du traitement de kinésithérapie standard par rapport aux groupes témoins qui ont reçu un traitement de kinésithérapie standard seul après une chirurgie du LCA.
Deux études mesurant la fonction physique avec des tests standardisés [13, 34] ont constaté des résultats significatifs dans le groupe NMES, mais peu de différences entre les groupes en ce qui concerne la fonction auto-déclarée. Les protocoles et les dispositifs NMES utilisés variaient selon les études.
Toutes les études sauf deux [31, 36] ont trouvé une différence significative en faveur du NMES et de la kinésithérapie standard comparée à la kinésithérapie standard seule et le résultat de cette méta-analyse a également favorisé le NMES, mais seulement trois [7, 13, 37] des six études ont montré des différences entre les groupes lors de l'évaluation de la force en tant que rapport du score entre le membre impliqué et non impliqué.

Les mesures de la force après 6 semaines étaient le résultat de comparaison en raison de sa prévalence dans les études incluses.

La pertinence clinique d'une mesure de force à 6 semaines post-opératoire pourrait être contestée puisque la réhabilitation après la reconstruction du LCA dure habituellement de six à douze mois [40] et les différences entre les groupes pourraient être équivalentes d'ici là. Feil et al. [13 ] et Paternostro-Sluga et al. [32 ] étaient les seules études avec un suivi à long terme à 24 [13] et 52 [32] semaines.
Feil et al. [13] rapporte des résultats significativement meilleurs dans le groupe Kneehab à 24 semaines par rapport au groupe Polystim et au groupe témoin, tandis que Paternostro-Sluga et al. [32] n'ont trouvé aucune différence statistique entre les groupes.
Taradaj et al. [39] ont rapporté une amélioration de 100% de la force musculaire dans le membre atteint (par rapport au membre non impliqué du groupe témoin) après seulement quatre à cinq semaines. Des résultats comme ceux-ci ne sont généralement pas atteints.
 
Deux études [13, 34] ont effectué des tests standardisés de performance physique et ont trouvé de meilleurs résultats dans les groupes NMES.
Hasegawa et al. [16] et Feil et al. [13] ont rapporté des gains de force plus importants dans les groupes d'intervention, mais seul le groupe Kneehab dans Feil et al. [13] ont obtenu des scores plus élevés sur l'échelle de Lysholm de la fonction auto-déclarée et seulement pour le premier suivi.
 
Des recherches récentes suggèrent que les facteurs les plus fortement associés au statut de retour au sport comprennent la fonction du genou auto-déclarée, les épisodes d'instabilité et l'épanchement articulaire [21]. Bien qu'il soit possible que ces facteurs puissent être influencés par l'utilisation de la NMES, la plupart des études incluses dans cette revue n'ont pas réalisé ces mesures.
 

Limites

Feil et al. [13] ont comparé deux appareils NMES (Polystim et Kneehab) à la kinésithérapie standard. Nous avons choisi le groupe Kneehab qui a montré des résultats significativement meilleurs que le groupe Polystim et le groupe témoin.
Cependant, les auteurs déclarent que leur source de financement constitue un conflit d'intérêts potentiel en raison du financement de l'industrie.
 

Conclusion

L'ajout de la NMES à la physiothérapie standard semble augmenter de manière significative la force musculaire du quadriceps par rapport à la thérapie physique conventionnelle seule. Les gains de force précoces peuvent être bénéfiques pour éviter l'inhibition et l'atrophie des muscles du quadriceps. Des améliorations dans la fonction physique auto-déclarée ont également été trouvé.
Cependant, la NMES n'a pas influencé la fonction auto-déclarée au-delà du suivi de six semaines. Des études avec des suivis plus longs sont nécessaires pour déterminer si la NMES présente des avantages à long terme.
 

Article de référence

Hauger AV et al. Neuromuscular electrical stimulation is effective in strengthening the quadriceps muscle after anterior cruciate ligament surgery. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc.  2017 Aug 17. doi: 10.1007/s00167-017-4669-5. [Epub ahead of print]
 
 
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