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Mauvais alignement des membres inférieurs et relation linéaire avec l'angle Q chez des athlètes féminines



Daneshmandi H, Saki F, Shahheidari S. Lower extremity malalignment and linear relation with Q angle in female athletes. Brazilian Journal of Biomotricity. 2011; 5(1): 45-52.
 
 
L'alignement des extrémités inférieures a été proposé comme un facteur de risque des blessures aigues et chroniques des extrémités inférieures, y compris le syndrome fémoro-patellaire [1], les blessures du ligament croisé antérieur [2,3,4,5], le syndrome de stress médial du tibia, les fractures de stress, et les fasciites plantaires [6].

Il a été suggéré que des changements biomécaniques résultant d'un alignement anormal peuvent influencer les charges sur les articulations, l'efficacité mécanique des muscles, ainsi que l'orientation et la rétroaction proprioceptives de la hanche et du genou, résultant en des altérations  de la fonction neuromusculaire et du contrôle des extrémités inférieures [2,7]. La prise en compte de l'alignement de l'ensemble de l'extrémité inférieure plutôt que d'un seul segment peut décrire plus précisément la relation entre l'alignement anatomique et le risque de blessures des membres inférieurs, car un alignement caractéristique peut interagir avec ou causer des compensations au niveau d'autres segments osseux [8,9]. L'alignement de la hanche, du genou et de la cheville est considéré comme jouant un rôle clé dans la répartition des charges au niveau du genou [3] et ainsi, sur les tensions exercées sur les structures capsulo-ligamentaires.
 
Les interactions potentielles entre les variables d'alignement des membres inférieurs ont déjà été décrites comme étant des postures "corrélées" ou "comprensatrices" par Riegger-Krugh et Keysor [10]. Ces postures ont été suggérées comme résultantes de plusieurs facteurs, tels que des écarts dans l'alignement du squelette (ex. lorsque la position de l'un des segments dépend de la position d'un segment adjacent) et des changements vers une fonction dynamique efficace (ex. lorsque le positionnement du membre est modifié pour améliorer l'efficacité biomécanique). Parmi ces variables d'alignement des membres inférieurs, l'angle Q, défini comme étant l'angle formé par une ligne allant l'épine iliaque antéro-supérieure (EIAS) au centre de la patella et une autre ligne allant du centre de la patella à la tubérosité tibiale [11] a été fréquemment étudié. Comme l'angle Q représente la direction du vecteur de force musculaire du quadriceps dans le plan frontal, une angulation excessive est considérée comme prédisposant les personnes à des blessures causées par des forces anormales du quadriceps agissant au niveau du genou et de l'articulation fémoro-patellaire. Bien que l'angle Q ait été suggéré comme un facteur de risque de blessures [12], des études rétrospectives sur les facteurs de risque [2,4] n'ont pas réussi à confirmer cette relation. La raison de ces constatations contradictoires peut être due en partie aux multiples facteurs anatomiques qui peuvent influencer la valeur de l'angle Q, ce qui peut avoir une incidence différente sur la manière dont l'angle Q est en rapport avec la fonction dynamique du genou.
 
Il a été suggéré que l'angle Q est une mesure composite de la position du bassin, de la rotation de hanche, de la torsion tibiale, et des positions de la patella et du pied [13,14]. Bien qu'un changement de n'importe quelle caractéristique d'alignement puisse théoriquement changer la position d'un ou de plusieurs points de repère utilisés pour mesurer l'angle Q et ainsi sa valeur, les recherches n'ont pas encore examiné les contributions anatomiques collectives de l'angle Q chez les athlètes.
 
Déterminer les facteurs anatomiques qui ont le potentiel d'avoir un impact sur la valeur de l'angle Q peut permettre aux cliniciens et aux chercheurs de mieux déterminer son rôle dans le mouvement dynamique et le risque de blessure au genou. Ainsi, le but de cette étude parue dans le Brazilian Journal of Biomotricity était de déterminer dans quelle mesure la hanche, le genou et le pied sont reliés à l'angle Q.
 
 
 
[20] MAGEE, D. J. Orthopedic physical assessment. Saunders Co. Philadelphia.1992.
 
[21] PANTANO, K. J.; WHITE, S. C.; GILCHRIST, L. A. Differences in peak knee valgus angle between individuals with high and low Q angles during single limb squat. Clinical Biomechanic, v. 20, p. 966-972, 2005.
 
 

MATERIEL ET METHODES
 
Un total de 130 athlètes féminines (âge 21,8 ± 2,6 ans, taille 163,5 ± 7,4 cm, poids 63,4 ± 9,5 kg et expérience sportive 4,7 ± 3,3 ans) s'est porté volontaire pour participer à cette étude. Les participants étaient principalement d'âge jeune et n'avaient pas de blessure en cours aux membres inférieurs ni d'antécédents qui pourraient affecter l'alignement des articulations des membres inférieurs (par exemple, une fracture ou une intervention chirurgicale). Après qu'un consentement éclairé ait été obtenu, l'âge, la taille, l'historique de l'activité et l'historique des blessures des sujets ont été enregistrées. Les 10 mesures d'alignement au membre inférieur (navicular drop, angle Q, recurvatum du genou, antéversion fémorale, angle tibio fémoral, dorsiflexion, rotations médiale et latérale de hanche et laxité articulaire générale) ont été collectées par le même examinateur qui a participé à chaque technique de mesure pendant les tests pilotes jusqu'à l'analyse de la fiabilité test-retest, qui a révélé un coefficient de corrélation intraclasse supérieur à 0,85 obtenu pour chaque mesure. Trois essais pour chaque mesure ont été pris à la fois sur le membre droit et sur le gauche et la mesure moyenne pour chaque côté a été utilisée pour l'analyse.
 
Mesures
 
Le navicular drop, qui est la mesure de la pronation subtalaire, a été mesurée à l'aide des méthodes de Brody (1982) [15]. Ce test consiste à marquer le milieu de la tubérosité du naviculaire du pied avec l'athlète en position assise, les genoux et les hanches à 90 degrés. La position neutre de l'articulation subtalaire est trouvée et maintenue et un repère est utilisé pour enregistrer la position du naviculaire en station assise. Le sujet se met alors debout et le repère  est à nouveau utilisé pour enregistrer la position du naviculaire en station debout. Le navicular drop est calculé comme la différence entre les positions assise et debout.
L'angle Q debout a été mesuré avec le sujet en position debout, détendu, avec un goniomètre standard [16]. L'angle Q représente l'angle formé par une ligne allant de l'EIAS jusqu'au centre de la patella et par une ligne allant du centre de la patella jusqu'à la tubérosité tibiale.
Le recurvatum du genou représente l'alignement du fémur dans le plan sagittal (du point central du grand trochanter jusqu'au point central du condyle latéral) et la tige (du point le plus latéral de l'interligne de l'articulation proximale du genou jusqu'à la malléole latérale) [16] mesuré en position de décharge et en supination, avec un traversin sous le tibia en distal.
Pour l'antéversion fémorale, le sujet a été placé dans une position à plat ventre avec le genou fléchi à 90 degrés. Tout en maintenant le genou en flexion, l'examinateur a utilisé son autre main pour palper le grand trochanter au point à mi-chemin entre le plus latéral et le plus médial. Un goniomètre a été utilisé pour mesurer l'angle entre l'axe vertical à partir de la table et la ligne tracée à partir de la tubérosité tibiale jusqu'à à la dichotomie des malléoles médiane et latérale [17].
Pour l'angle fémoro-tibial, le patient est allongé sur le ventre avec le genou fléchi à 90°. L'examinateur regarde d'au-dessus l'angle formé par le pied et la cuisse. Après le positionnement de l'articulation subtalaire en position neutre, l'angle que fait le pied avec le tibia est noté [18].
L'angle fémoro-tibial a été défini comme l'angle formé dans le plan frontal par les axes anatomiques du fémur et du tibia.
La mesure de la dorsiflexion a également été obtenue à l'aide d'un goniomètre [13]. Le sujet était positionné sur le ventre, les genoux tendus et les chevilles en bord de table à 90°. Le sujet réalisait ensuite une flexion dorsale active et l'angle maximal a été relevé.
 
Les rotations médiale et latérale actives de hanche ROM ont été mesurées en procubitus [19].
 
Pour la laxité articulaire générale, l'échelle de laxité de Beighton a été utilisée [5]. Des observations visuelles ont été utilisées pour évaluer la laxité de différentes articulations du corps. Un score de 0 (pas de laxité) ou de 1 (présence de laxité) a été attribué à chaque sujet pour les paramètres suivants : opposition de pouce à l'avant-bras, hyperextension de la 5e articulation métacarpo-phalangienne au delà de 90°, idem au-delà de 10° et les deux pieds à plat sur le sol avec la flexion du tronc, tout en maintenant l'extension du genou. Les quatre premiers critères ont été notés séparément sur les membres droit et gauche. Un score total allant de 0 à 9 a été enregistré pour chaque sujet.
Une régression linéaire multiple, avec toutes les variables entrées simultanément dans le modèle, a été utilisée pour déterminer dans quelle mesure les variables d'alignement des membres inférieurs prédisent l'angle Q.
 
Mauvais alignement des membres inférieurs et relation linéaire avec l'angle Q chez des athlètes féminines


RÉSULTATS
 
La moyenne et l'écart-type pour chaque caractéristique de l'alignement sont présentées dans le tableau I. Les résultats sommaires de la régression linéaire multiple sont présentés dans le tableau II.
Une fois toutes les variables prises en compte, on constate qu'un plus grand angle fémoro-tibial ainsi qu'une plus grande antéversion et rotation médiale de hanche étaient statistiquement des prédicteurs significatifs d'un plus grand angle Q. En considérant uniquement ces prédicteurs significatifs, le plus grand changement prédit pour l'angle Q (en terme d'importance de changement) était du à l'angle fémoro-tibial, avec un changement prédit de 0,41° de l'angle Q pour une variation de 1° de l'angle fémoro-tibial. Une variation de 1° d'antéversion fémorale et de la hanche et de rotation médiale prédit respectivement un changement de 0,22° et 0,05° de l'angle Q.
 
DISCUSSION
 
La principale conclusion de cette étude est que l'alignement de l'extrémité inférieure est associée à l'importance de l'angle Q. Plus précisément, l'angle fémoro-tibial, l'antéversion fémorale et la rotation médiale de hanche avaient la plus forte association avec un plus grande angle Q. Ces résultats supportent leur hypothèse selon laquelle les caractéristiques d'alignement des membres inférieurs peuvent changer la position des repères anatomiques utilisés pour mesurer l'angle Q, ayant ainsi un impact sur sa magnitude. L'angle du quadriceps est un indicateur important de la fonction biomécanique et de l'alignement normal du membre inférieur, apportant ainsi des informations utiles sur les capacités fonctionnelles des membres inférieurs. 
 
Le résultat a montré que l'angle fémoro-tibial est associé à l'angle Q. Une augmentation de l'angle fémoro-tibial, qui représente l'angle de valgus formé par les axes anatomiques du fémur et du tibia, déplacerait la patella médialement par rapport à l'EIAS et latéralement par rapport à la tubérosité tibiale, augmentant ainsi l'angle Q. À part des mouvements anormaux dans le plan transversal, des mouvements excessifs dans le plan frontal peuvent influencer l'articulation fémoro-patellaire. Plus particulièrement, le valgus du genou peut augmenter l'angle Q, vu que la patella serait déplacée médialement par rapport à l'EIAS. En comparaison, une position de varus du genou pourrait diminuer l'angle Q, alignant davantage la patella avec l'EIAS.
L'angle Q peut être influencé en proximal à travers la rotation du fémur. Comme décrit ci-dessus, l'augmentation de la rotation médiale du fémur peut résulter en un angle de Q plus grand, considérant que la patella serait déplacée en dedans par rapport à l'EIAS (rotation du fémur par rapport au bassin) et / à la tubérosité tibiale (rotation du fémur par rapport au tibia) En conséquence, une rotation latérale du fémur pourrait diminuer l'angle Q, comme la ligne résultant de l'action du mécanisme d'extension serait plus conforme à l'EIAS et la tubérosité tibiale. D'autre part, l'antéversion du fémur représente une torsion médiale du fémur comme le col du fémur est projeté vers l'avant par rapport aux condyles fémoraux [17]. Une antéversion fémorale excessive placerait essentiellement le fémur dans une position de rotation plus médiale, entraînant potentiellement un déplacement médial de la patella.
 
Les résultats montrent également que la rotation médiale de hanche était associée à l'angle Q. La rotation médiale de hanche aurait effectivement pour effet de déplacer les axes anatomiques du fémur en adduction et du tibia en abduction, ce qui augmenterait l'angle fémoro-tibial. En outre, des schémas de marche anormaux résultant d'une rotation médiale de hanche augmentée peuvent également mener indirectement à des compensations d'autres parties des membres inférieurs, telle qu'une rotation latérale compensatoire du tibia sous le fémur [20] qui à son tour positionnerait la tubérosité tibiale plus latéralement, ce qui entraînerait une augmentation de l'angle Q. Pantano et al [21] (PANTANO et al., 1995) ont montré que des différences de sexe dans les caractéristiques anatomiques contribuent à un plus grand angle Q chez les femmes. Ils rapportent que les sujets ayant un angle Q élevé ont un plus grand ratio de largeur du bassin sur longueur du fémur par rapport aux sujets ayant un faible angle Q. Des anomalies structurelles à la hanche peuvent prédisposer un individu au valgus du genou.
Les auteurs n'ont pas trouvé de relation significative entre la torsion tibiale, le navicular drop et le recurvatum avec l'angle Q. Les auteurs émettait l'hypothèse qu'une plus grande torsion tibiale et qu'un plus grand navicular drop prédiraient également l'importance de l'angle Q. Cela était basé sur des études antérieures qui faisaient état d'une pronation excessive associée à une rotation médiale du tibia, à un recurvatum du genou et à une augmentation du valgus du genou et qui ont donc suggéré la conséquence d'un plus grand angle Q. 
 
Les auteurs reconnaissent que d'autres mesures anatomiques et posturales pourraient potentiellement influencer l'angle Q (par exemple, coxa vara, mobilité de la patella, propriétés musculaires) et avoir un impact sur le mouvement dynamique et le risque de blessure au genou. 
 
De futures études à plus grande échelle, pour différents sports, sexes, groupes d'âge et niveaux d'activité sont nécessaires.
 
APPLICATIONS PRATIQUES
 
Un angle Q excessif a été identifié comme facteur de risque de blessures au genou. L'identification des facteurs posturaux influençant l'angle Q, le stress excessif et les blessures potentielles est d'importance considérable. Cliniquement cela a des implications à la fois pour le dépistage de pré-saison et pour le traitement clinique de sujets ou de patients. Les preuves suggèrent un lien entre l'angle fémoro-tibial, l'antéversion et la rotation médiale de la hanche avec l'angle Q.
 
 



 
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