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| Cinétic Santé LES VRAIES JAMBES COURTES ET LE CYCLISME : INTERET DE COMPENSER UNE INEGALITETRAVAIL PERSONNEL D’INITIATION A LA RECHERCHE DANS LE CADRE DE LA VALIDATION DE LA FORMATION Carine MENOU SOMMAIRE Introduction : 1. Le vélo : un outil performant 1.1. L’anatomie du vélo
2. Les contraintes biomécaniques et leurs liens avec la posture 2.1. Les différentes phases de pédalage 3. Méthodologie et protocole de recherche 3.1 Protocole 3.2 Analyses des résultats
Conclusion et perspectives Bibliographie Annexes INTRODUCTION Une silhouette profilée jaune fluo dévale une pente à soixante-dix à l’heure : c’est du cyclisme. Deux lycéennes côte à côte traversent le pont de la Mission à Rennes : c’est de la bicyclette. Voici un élément de réponse à ce questionnement primordial : qu’elle est la différence entre le cyclisme et bicyclette ? D’un coté, une pratique sportive régulière, de l’autre, un moyen de transport ! « Primordial » est un adjectif justifié car, rappelons le, le cyclisme est un sport extrêmement populaire. En France, on estime à 3,5 millions le nombre de pratiquants réguliers. Cette discipline est effectivement accessible à tout âge, depuis la tendre enfance jusqu’à un âge très avancé (octogénaire et parfois plus). En cyclisme, l’effort est modulable et l’arrêt toujours possible ; il est ainsi accessible à tous quelles que soient les capacités physiques. J’ai choisi ici d’étudier des sportifs, cyclistes et triathlètes qui, par leur pratique régulière, mettent en évidence les capacités et contraintes physiques de l’individu. En cyclisme, l’apparition de pathologies est possible et réelle. Parmi les affections les plus couramment rencontrées, on note les souffrances rachidiennes :
Les origines de ces maux sont extrêmement variées, relevant fréquemment d’une mauvaise adaptation du sportif, en dehors d’anomalies vertébrales préexistantes (scoliose, épiphysite vertébrale de Scheuermann...) ou de mauvaises préparations. L’étude portera sur des sportifs présentant une inégalité vraie de jambe, souvent génératrice de souffrances lombaires dans la vie quotidienne lorsqu’elle n’est pas savamment « compensée ». Par une observation clinique des patients sur leur vélo, mon objectif sera de constater de quelle façon s’équilibre le travail lombaire, dans le cas d’un patient dit « sain », (sans inégalité vraie de membre) comparativement à un patient présentant une jambe plus courte. Cette clinique sur vélo me permettra de mettre en avant l’intérêt ou non de « compenser » une inégalité de membre dans le mouvement, lorsqu’un déséquilibre est constaté en orthostatisme Afin d’initier un protocole de recherche et de pouvoir comprendre le travail effectué par les deux sportifs, il semble important de connaître certaines notions, propre au cyclisme. 1. Le vélo : un outil performant. Les origines de certaines affections rencontrées en cyclisme sont extrêmement variées et relèvent, la plupart du temps, d’une mauvaise adaptation du couple « homme-vélo ». Le matériel doit être toujours adapté à la morphologie et à la physiologie du pratiquant, ce qui implique la connaissance des différents réglages à effectuer. 1.1. L’anatomie du vélo :
En ce qui concerne le choix d’un vélo, on définit le cadre (1.3.2.13 et 14) adapté à la morphologie du cycliste. Ainsi, il existe des formules destinées à faciliter une acquisition de matériel : 1.2 Les réglages sur vélo. Ils concernent : • la hauteur de selle : Il est important que la jambe du cycliste ne se trouve pas en pleine extension en pédalant, une très légère flexion doit subsister au niveau du genou (éviter l’engagement et désengagement de la rotule). Le sportif ajuste donc la selle de manière à ce que, assis sur la selle, la jambe tendue, son talon soit posé sur la pédale. (fig.1) Lorsque le cycliste place son pied en position « pédalage », la jambe aura la légère flexion requise. Remarques :
La position longitudinale de la selle constitue également un élément assurant confort et efficacité lors du pédalage. Lorsque les manivelles du pédalier sont placées à l’horizontale, les deux pieds sur les pédales, une ligne verticale passant par le devant du genou doit passer par l’axe de la pédale. (fig.2)
• La largeur du guidon : Elle doit correspondre à la largeur des épaules : • La position des cocottes de freins : Elles doivent être impérativement au même niveau sous peine de répercuter le décalage au niveau du rachis et d’entraîner des douleurs. • Les pédales automatiques : En solidarisant parfaitement le pied à la pédale à toutes les étapes du mouvement, elles favorisent un pédalage rond et harmonieux. Encore faut-il bien les choisir et bien les utiliser sous peine d’inefficacité ou de blessure. Lorsque le genou s’étend, le tibia tourne vers l’extérieur. Le pied suit le tibia et pivote également. Ce phénomène provoqué par la forme de l’articulation est inévitable et porte le nom de « rotation automatique du genou ».
Si le pied est bloqué, il se produit une torsion compensatrice du fémur vers l’intérieur. Cette dernière est parfois responsable de frottements entre la rotule et le fémur ou de tensions tendineuses qui occasionnent des douleurs de genou. Pour éviter ces problèmes, on choisit des pédales autobloquantes préservant la rotation automatique du pied : Time ou Look cales rouges, par exemple. Il faut également veiller au positionnement antéro-postérieur en orientant les cales sous la chaussure : on place l’axe de la pédale en regard de la tête du premier métatarsien.
2. Les contraintes biomécaniques et leurs liens avec la posture. La performance et la qualité de la pratique proviennent tout d’abord du pédalage. Rappelons que, pour optimiser le geste, on utilise des pédales automatiques. 2.1 Les différentes phases de pédalage. On en décrit quatre : • la poussée : Elle correspond à la poussée de la pédale vers l’avant à l’aide d’une extension de la jambe (action du quadriceps) et d’une extension du pied (action du triceps sural). • la pression : Elle s’effectue vers le bas, secteur de puissance maximale ; elle est la deuxième phase. On observe alors une extension de la cuisse (action du grand fessier), une extension de la jambe (action du quadriceps) comme du pied (action du triceps sural). • le point critique : Cette troisième phase correspond au point mort physiologique bas, appelé encore secteur critique inférieur. On remarque alors une répulsion du pied vers l’arrière, mettant en œuvre une extension de la cuisse (action du grand fessier), une flexion de la jambe (action des ischiojambiers) et une extension du pied (action du triceps sural). • l’élévation : Dernière phase, l’élévation était, du temps des pédales traditionnelles, un secteur de très faible rendement. Les pédales automatiques ont permis de rentabiliser ce secteur. Nous assistons alors à une flexion prononcée de la cuisse (action du psoas iliaque, du droit antérieur et du sartorius), à une flexion de la jambe sur la cuisse (action des ischiojambiers) ainsi qu’une flexion du pied (action du fléchisseur commun des orteils et du tibial antérieur).
Les muscles du pédalage : Nous constatons que certains muscles sont particulièrement sollicités et interviennent à tour de rôle : le grand fessier, le quadriceps, le triceps sural, le psoas iliaque, les ischiojambiers. Le grand fessier est le muscle le plus puissant de l’organisme et donc du pédalage ; il étend la cuisse sur le bassin et sert à enfoncer la pédale. Le quadriceps complète l’action du grand fessier en pratiquant l’extension de la jambe sur la cuisse ; c’est un muscle très puissant terminé en un tendon commun à quatre muscles, le tendon quadricipital, qui se prolonge par le tendon rotulien ; ces deux tendons supportent des charges de travail importantes ; tout problème d’inflammation de ces tendons ou soucis rotulien doit inciter à hausser la selle, pour soulager le genou et solliciter davantage la hanche et le grand fessier. 2.1. Les contraintes biomécaniques du rachis. Les colonnes cervicale et dorsale constituent un ensemble fonctionnel indissociable. Les muscles postérieurs dits extenseurs du cou sont constamment sous tension pour lutter contre la pesanteur et maintenir la bonne courbure cervicale. Or, la douleur engendrée par la contracture de ces muscles se fait au niveau de la moitié supérieure de la colonne dorsale qui est une piste d’amarrage longue et rigide, puisque le rachis dorsal solidaire du thorax est le moins mobile des segments rachidiens. Le tendon des muscles extenseurs tire sur un point fixe, du fait de la rigidité du rachis dorsal, ce qui n’est pas le cas du rachis cervical. Les cervicalgies et dorsalgies sont dues à une potence trop longue qui va obliger le cycliste à se coucher sur sa machine et à mettre son rachis en hyper extension pour regarder la route devant lui. Par ailleurs, le contrôle visuel de ses déplacements sur la route nécessite une contraction permanente des muscles cervicaux postérieurs pour maintenir la tête redressée. Les dorsalgies sont plus fréquentes que les cervicalgies en raison de l’amarrage bas des muscles postérieurs du cou. Le cyclisme, de part la flexion antérieure permanente qu’il impose, paraît favoriser l’apparition de la maladie de Scheuermann chez les plus jeunes. Cette affection, le pus souvent bénigne, serait facilité par les microtraumatismes (parcours trépidants : pavés, nids de poule, chaussée dégradée) sur des corps vertébraux prédisposés. Les dorsalgies de fatigue musculaire sont les plus fréquentes. La position du cycliste surcharge également les disques lombaires. Lors du pédalage, le bassin se trouve basculé en arrière, du fait de la mise en action des muscles extenseurs de la hanche. La cambrure lombaire s’annule et les disques intervertébraux baillent vers l’arrière. Lors d’une montée, le cycliste ne prend plus simplement appui sur le guidon, mais tire sur lui comme pour l’arracher. Ce qui va produire une compression supplémentaire sur les disques qui baillent déjà en arrière. De pus, lors du pédalage, notamment en danseuse, il existe des inflexions latérales au niveau du rachis lombaire. 2.2. L’intérêt de la posture. Nous venons de mettre en évidence, par l’étude des différentes contraintes biomécaniques, l’intérêt d’un travail musculaire harmonieux et d’amplitudes articulaires « physiologiques ». L’observation clinique du sportif, précisant la position des différents segments du corps, la posture globale debout, le contrôle des mouvements articulaires, de leurs amplitudes et les testings musculaires, me semble nécessaire pour une compréhension de l’adaptation des cyclistes à l’effort. Ce constat postural permet de mettre en évidence les éventuels déséquilibres musculaires liés à une position particulière des segments, dans la position debout. Nous pourrons ainsi intégrer les contraintes, parfois excessives, qui s’exercent sur certaines zones du corps en pratique sportive. 3. Méthodologie et protocole de recherche. L’étude porte sur deux sujets, cyclistes et triathlètes, d’âge équivalent. Les examens cliniques ont été effectués le même jour. Les sportifs ont leur propre vélo et leurs chaussures pour pédales automatiques. 3.1 Protocole 3.1.1 Etude en orthostatisme J’ai donc choisi d’examiner un sujet présentant un raccourcissement vrai de membre, créant, en position debout, un déséquilibre du bassin à type de bascule (avec attitude scoliotique) et une antéversion de l’aile iliaque droite. Sans rééquilibrage de sa posture, il manifeste des douleurs rachidiennes (lombaires) qui sont majorées dans la pratique cycliste. Je compare la clinique debout et sur vélo avec un sujet présentant un équilibre de bassin (sans bascule ni version) et ne souffrant d’aucune douleur rachidienne. L’examen clinique en statique debout est effectué dans la position naturelle des sujets, relâchée ; un fil à plomb, tendu à partir de l’occiput, matérialise la verticale de Barré. Chez le sujet n°1 dit « sain », on note un équilibre du bassin (les épines iliaque postérieures sont sur une même ligne horizontale, perpendiculaire à la ligne de Barré). Chez le sujet n°2, on note un déséquilibre du bassin du côté droit, entraînant une attitude scoliotique à convexité gauche. (fig.1)
La présence d’un raccourcissement est vérifiée par la position assise (sujet assis, jambes pendantes, les genoux à la même hauteur ; de dos, les épines iliaques postérieures sont sur une même horizontale) Puis, en décubitus dorsal, on vérifie la position des deux malléoles internes (le bassin est sur une même ligne horizontale, une légère décoaptation sacro-iliaque a été effectué par élévation active du bassin et repositionnement sur la table d’examen) : la malléole interne gauche est plus basse que la droite. C’est donc le membre droit qui est plus court chez le sujet n°2. 3.1.2 Examen sur home traîner. Le matériel utilisé pour l’examen dynamique est un home traîner, permettant de fixer le vélo du sportif (la roue avant est fixée, la roue arrière est libre).
Le vélo étant installé, il est indispensable de vérifier son parfait équilibre au fil à plomb, d’une part, et à la règle plate, d’autre part. Les réglages selle, guidon et cocottes ont été vérifié pour chacun des deux cyclistes. Pour effectuer ces observations cliniques des patients sur vélo, le praticien, muni d’un fil à plomb, se place derrière le sujet. Les vertèbres épineuses, ainsi que les épines iliaques postérieures ont été marqué au crayon dermique pour une meilleure observation des mouvements.
Chez le sujet n°1, on constate une mobilisation harmonieuse et symétrique du rachis lors du pédalage :
Chez le sujet n°2, lorsque le pied reposant sur la pédale se trouve en bas, aussi bien à droite qu’à gauche, l’attitude scoliotique lombaire se trouve persistée, en convexité, du seul côté gauche, et est considérablement exagérée quand la pédale droite est en bas.
L’épine iliaque postérieure droite descend lorsque le pied droit est en bas, l’épine gauche reste immobile quand le pied gauche est en bas. Je remarque également une flexion nettement diminuée du genou, du côté du raccourcissement, c’est-à-dire à droite.
3.2 Analyse des résultats. Lors de l’examen debout du sujet n°2, j’ai estimé qu’une compensation de 6 mm permettait de rééquilibrer le bassin. Des tests posturodynamiques ont affiné la hauteur de cette compensation. En premier test, nous utilisons une cale entre la semelle extérieure de la chaussure et le cal pédale, de la même hauteur que celle utilisée en statique debout (donc 6 mm) : • résultats : je constate une réelle amélioration des mouvements des épines iliaques postérieures ; elles montent et descendent de façon symétrique, en fonction du pédalage. La courbure lombaire s’oriente d’un côté puis de l’autre, harmonieusement. J’effectue un second test en augmentant la hauteur de la cale, je passe à 9 mm ( radiologiquement, mon patient présente un raccourcissement de membre, côté à 15 mm) : • résultats : les deux épines montent et descendent mais de façon plus importante à droite ; peu de modification sur le mouvement du rachis lombaire. J’effectue un troisième test en utilisant une cale de 7 mm, soit un millimètre de plus que celle utilisée en premier test : • résultats : l’épine iliaque droite est mobile (monte et descend) mais pas la droite ; rien de significatif sur la zone lombaire.
Les tests effectués montrent ici que la hauteur de cale utilisée en orthostatisme est celle qui permet une dynamique équilibrée du bassin sur le vélo. • Sans cale, le travail du bassin est dysharmonieux . • Avec des modifications de 1 à 3mm sur la cale, les mouvements des épines sont également asymétriques. 3.Critiques méthodologiques L’étude que j’ai menée est bien entendu très limitée et ne permet en aucun de valider mes résultats ; en effet, plusieurs points sont à critiquer :
Conclusion et perspectives. Par cette étude, j’insiste sur le fait que la pratique cycliste sollicite énormément l’axe rachidien, nécessitant une souplesse rachidienne et un capital musculaire satisfaisant. Une observation des sportifs dans leur pratique permet d’analyser les différentes contraintes. C’est pour cette raison que j’ai choisi de les examiner sur un home traîner avec leur propre vélo (ce qui a permis de vérifier les réglages), ainsi qu’avec leurs équipements habituels (les chaussures en particulier). L’étude que j’ai effectué révèle qu’il est important de préserver un équilibre du bassin chez le cycliste, afin d’éviter les déséquilibres musculaires au niveau des membres inférieurs et de permettre une mobilisation harmonieuse du rachis. Ceci met en avant l’intérêt d’effectuer un examen de la statique et de la posture debout avant d’envisager l’examen dynamique. Ainsi, j’ai mis en évidence la nécessité de compenser, sous la chaussure, un déséquilibre vrai de membre inférieur. Ce « réglage » est minutieux et doit suivre un protocole rigoureux. Si les liens entre posture, biomécanique, contrôle du matériel sportif ou des modalités d’entraînements semblent indissociables pour comprendre l’origine des douleurs, n’oublions pas que l’entrée podale n’est qu’une des entrées du système postural. En effet, le contrôle de la posture est le fruit de nombreux facteurs intégrés en temps réel. Les mécanismes en jeu sont sophistiqués puisque le travail de régulation s’effectue dans une infinité de situations, statiques ou dynamiques. L’homme dispose, pour cela, de l’intervention combinée et synergique de plusieurs mécanismes (visuels, vestibulaires et proprioceptifs). Le système proprioceptif semble être extrêmement performant chez les sportifs : les muscles, tendons et articulations contiennent des mécanorécepteurs qui traduisent en signaux électriques les moindres déformations mécaniques dont ils sont les victimes. La peau, par le biais des capteurs extéroceptifs, enregistre également les plus subtiles variations de pression à partir desquelles se réorganise toute la statique corporelle. Maîtriser sa propre verticalité est une qualité qui semble aujourd’hui être indispensable à une efficacité gestuelle ou technique performante. Ce souci d’organisation postural s’effectue dès que l’homme est en équilibre statique, mais lorsqu’il bouge, qu’il crée le déséquilibre par la mise en place d’un mouvement et que le corps est soumis à d’autres forces que la gravité, les choses deviennent plus compliquées. Ainsi, toutes les activités sportives, quelle qu’elles soient, sont riches en type de situations qui implique de s’adapter aux circonstances chaque fois. Essayer de reprogrammer les systèmes de régulations, tel serait mon travail de thérapeute associé à d’autres soignants compétents dans leur domaine. Le but serait d’éviter, chez les sportifs (cyclistes et autres), une trop grande dépense énergétique dans le maintien de l’équilibre statique. Elle permettrait de concentrer l’énergie nécessaire à l’accomplissement du geste sportif. BIBLIOGRAPHIES
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les cervicalgies 
