Dossier : Évaluation de l'épaule du sportif

Les résultats

Analyse des résultats

Le moment maximal ou le pic de couple

Le moment maximal, ou pic de couple, permet de connaître la force maximale développée à la vitesse de test réalisée. Elle permet un suivi du patient dans le cadre de l’entraînement ou dans les suites d’une lésion. On peut comparer l’articulation testée par rapport à elle-même, si l’on dispose d’une évaluation antérieure ou au côté opposé. La notion de dominance étant particulièrement importante au niveau de l’épaule (Fig. 4 et 5).

Figure 4 – Évaluation concentrique des rotateurs de l’épaule. On note une évaluation isocinétique comparable des rotateurs latéraux chez ce joueur de tennis (courbes superposables). Par contre, il existe une nette augmentation du pic de couple côté dominant (+ 33 %).

Figure 5 – Évaluation excentrique des rotateurs de l’épaule. Il est noté une très faible augmentation de la force excentrique des rotateurs médiaux côté dominant (à peine > 10 %, donc quasi physiologique) et des courbes de force excentrique des rotateurs latéraux superposées. Il se produit chez le joueur de tennis un déséquilibre entre la force excentrique des rotateurs latéraux et la force concentrique des rotateurs médiaux qui peut expliquer une lésion des rotateurs latéraux.

La puissance développée

La puissance développée est calculée pour chaque vitesse d’évaluation. La puissance maximale est obtenue à vitesse rapide. Plus le sport pratiqué nécessite une vitesse gestuelle élevée, plus il serait intéressant de pouvoir évaluer le sportif à des vitesses très rapides. Nous avons vu les limites des dynamomètres isocinétiques. Il n’est pas raisonnable de proposer une évaluation au-delà de 240°/s du fait du manque de fiabilité des résultats obtenus.

Le travail réalisé ou l’aire sous la courbe

L’étude du travail réalisé, ou aire sous la courbe, est intéressant dans l’évaluation de la fatigabilité ou dans un suivi de rééducation. En cas d’anomalie de courbe, on peut obtenir une amélioration substantielle du travail réalisé lors du test isocinétique sans amélioration du pic de couple. L’amélioration du travail traduisant une amélioration du fonctionnement articulaire.

Les anomalies de courbe

L’analyse de la courbe est possible à vitesse lente. Après quelques essais infructueux de corrélation entre l’analyse des accidents de courbe et le diagnostic clinique, tout le monde s’accorde à dire, aujourd’hui, que l’évaluation nous permet de connaître les répercussions d’une lésion. Cette anomalie de courbe correspond à un dysfonctionnement musculaire transitoire lié à une sidération musculaire réflexe en relation avec une pathologie que l’histoire clinique et l’imagerie ont précisé au préalable ou préciseront a posteriori. Au niveau de l’épaule, les anomalies de courbe sont exceptionnelles du fait des capacités de suppléance musculaire (2).

Le coefficient de variance

Le coefficient de variance est calculé automatiquement par le dynamomètre. Il nous donne une idée précise sur la capacité du patient à réaliser la même courbe sur le nombre de répétitions demandées. Ce coefficient doit être le plus bas possible, traduisant ainsi la bonne participation du patient à l’évaluation. Le coefficient de variance doit être inférieur à 10 %. Un coefficient inférieur à 15 % est admissible. Au-delà, on est en droit de douter de la participation du patient au test. Ce coefficient de variance est très intéressant dans le cadre de l’expertise. Un patient qui est incapable de réaliser 6 à 15 fois la même courbe peut être suspect de simulation. On se contentera de dire que son test ne peut pas être interprété du fait d’une mauvaise participation à l’évaluation. Il faut cependant vérifier l’intégralité du test, car l’absence d’une répétition va augmenter le coefficient de variance, alors que si les autres répétitions sont bien réalisées le test peut être validé.

Le temps pour atteindre le pic de couple

Le temps nécessaire pour atteindre le pic de couple peut renseigner ceux qui s’intéressent à “l’explosivité” musculaire.

La valeur de l’angle d’obtention du moment maximal

Cette donnée n’est malheureusement pas fiable, car il existe une marge d’erreur importante de l’ordre de + ou – 10° entre l’angle donné par la machine et l’angle réel de l’articulation testée. Il est donc impossible de comparer la force musculaire à une valeur angulaire donnée (3).

Le ratio agoniste/antagoniste

La notion d’équilibre musculaire, bien qu’étant extrêmement floue et mal définie, a toujours été un sujet de préoccupation pour le médecin du sport. Les dynamomètres isocinétiques ont permis la réalisation de nombreuses études. Dans un premier temps, ces études se sont intéressées au ratio antagoniste concentrique/agoniste concentrique ou ratio conventionnel. Plus récemment, on s’est intéressé au ratio fonctionnel (antagoniste excentrique/ agoniste concentrique).

Le temps d’inhibition réciproque

Le TIR ou temps d’inhibition réciproque est intéressant en neurologie. Il permet d’évaluer la coordination musculaire et notamment la capacité du patient à réaliser un mouvement enchaîné des agonistes et des antagonistes. Il correspond au temps qui sépare la fin du travail du muscle agoniste et le début du travail de l’antagoniste.

La spasticité

Des protocoles d’évaluation de la spasticité existent. Le dynamomètre est positionné en mode passif, on évalue la résistance opposée par le muscle à des vitesses progressivement croissantes. Par exemple, quatre répétitions en mode passif à trois vitesses (30, 60 et 120°/s). On additionne la somme des moments maximaux ou pics de couple.

Données de la littérature

Les publications concernent plusieurs domaines :
• la reproductibilité et la fiabilité des évaluations d’épaule,
• les résultats de l’évaluation en pathologie ostéo-articulaire et neurologique,
• l’existence d’une corrélation entre les performances sportives et l’évaluation musculaire,
• et principalement la relation entre l’évaluation musculaire et le risque lésionnel.

La reproductibilité et la fiabilité de l’évaluation isocinétique de l’épaule

Quel positionnement pour l’évaluation de l’épaule ?

Biomécanique de l’épaule

L’épaule est une articulation complexe qui permet des mouvements dans tous les plans de l’espace. Le centre de rotation de l’épaule varie lors du mouvement. La première question soulevée par l’évaluation isocinétique de l’épaule est donc déjà de savoir comment évaluer l’épaule afin d’obtenir des données fiables et reproductibles. Si l’on souhaite l’évaluation la plus reproductible possible, il faut tenir compte de la biomécanique de l’épaule. Le positionnement de l’articulation influençant grandement le résultat obtenu.

Positionnement du dynamomètre

Pour Doorenbosch (4), le positionnement de l’axe du dynamomètre est optimal en regard de la tête humérale pour les mouvements de flexion-extension d’épaule, alors que pour les mouvements d’abduction-adduction, il doit se situer 13 cm en dedans de l’acromion. L’abduction devant se faire préférentiellement dans le plan de l’omoplate malgré le mouvement de rotation qui se produit entre l’humérus et l’omoplate.

Évaluation des rotateurs

En ce qui concerne l’évaluation des rotateurs, de nombreuses positions sont préconisées : assis, debout, couché. On peut travailler en abduction à 0° bras collé au corps, en abduction à 45 ou 90° et réaliser l’évaluation dans le plan frontal ou dans le plan de l’omoplate (5, 6)… En ce qui nous concerne, nous sommes plutôt en phase avec Kuhlman (7) qui propose une évaluation dans le plan de l’omoplate à 45° d’abduction.

Quelle fiabilité ?

Les travaux s’intéressant à la reproductibilité des évaluations isocinétiques de l’épaule ont essentiellement validé l’évaluation des rotateurs médiaux et latéraux.

Des résultats satisfaisants

Les résultats sont satisfaisants, même si Malerba (8) retrouve une plus grande variabilité des résultats en excentrique, et Gremeaux (9), une moins bonne corrélation dans l’interprétation des ratios du fait de la marge d’erreur proche de 15 % de l’évaluation des rotateurs d’épaule. Pour Kuhlman (7), l’évaluation isocinétique est reproductible dans le plan de l’omoplate à 90°/s pour les mouvements d’abduction-adduction.
Quant à Whitcomb (10), il ne trouve pas de différence significative entre l’évaluation dans le plan de l’omoplate et celle dans le plan frontal pour l’abduction.

Évaluation des rotateurs

En ce qui concerne l’évaluation des rotateurs, pour Forthomme (5), elle doit être réalisée préférentiellement en décubitus dans le plan frontal en abduction à 90°, coude fléchi à 90° et, en cas de douleur dans cette position, dans le plan frontal à 45°. Edouard (6), dans une revue de la littérature, retrouve plutôt une meilleure reproductibilité des résultats lors d’une évaluation en position assise en abduction de 45° dans le plan de l’omoplate, ce qui justifie une antépulsion de 20°.

Il n’y a donc pas de position parfaite. L’habitude et la “croyance” de l’examinateur semblent prépondérantes dans le choix du positionnement et la qualité du montage du dynamomètre.

Résultats des évaluations en pathologie ostéo-articulaire

Conflit sous-acromial

En cas de conflit sous-acromial, Warner (11) d’un côté, Codine (12) et Bak (13) de l’autre obtiennent des résultats contradictoires au niveau du ratio concentrique ou conventionnel des rotateurs d’épaule.
Wang (14), dans une revue de la littérature sur le conflit sous-acromial, ne retrouve que deux études randomisées et quatre études de niveau satisfaisant. Ces études permettent de noter de bons résultats avec un programme comprenant un travail de renforcement isocinétique des rotateurs d’épaule. Cependant, il est impossible d’identifier l’efficacité de la rééducation isocinétique. Camargo (15), dans une étude de 20 dossiers, note une amélioration fonctionnelle après un travail excentrique des abducteurs d’épaule entre 20 et 80° à 60°/s chez des sujets présentant un conflit.

Instabilité d’épaule

Dans l’instabilité d’épaule, Edouard (16) note un déficit des rotateurs du côté lésé en concentrique à 120 et 180°/s, surtout si le côté atteint est le membre supérieur dominant, sans modification du ratio conventionnel.

Récupération du sub-scapulaire

Après Latarjet, des études se sont intéressées à la récupération du sub-scapulaire en comparant les résultats d’évaluation avant, puis à distance de l’intervention. Pour Dauty (17), 3 mois après l’intervention le ratio conventionnel antagoniste concentrique/agoniste concentrique est normal, mais il persiste un déficit important sur la force excentrique du sub-scapulaire par rapport au bilan pré-opératoire et par rapport au côté opposé. Caubere (18) ne retrouve pas de différence au niveau du ratio conventionnel ou fonctionnel avec cependant, à 6 mois de l’intervention, un déficit sur les rotateurs médiaux et latéraux.

Douleurs d’épaule

Enfin, pour Bak (13), il existe, chez le nageur qui présente des douleurs d’épaule, un déficit de force concentrique des rotateurs internes d’épaule et un ratio fonctionnel augmenté (RL exc/RM conc).

Corrélation entre évaluation musculaire et performance sportive

Les résultats sont décevants, car les vitesses d’évaluation sont éloignées des vitesses rencontrées lors de la pratique sportive ou parce que la technique joue également un rôle important.
Olivier (19) ne retrouve pas de corrélations entre vitesse de nage et évaluation des rotateurs d’épaule chez des joueuses de water-polo. Bayios (20), chez le handballeur, ne retrouve pas de corrélations entre la vitesse de balle et l’évaluation concentrique des rotateurs d’épaule.

Évaluation et risque lésionnel : le rôle du déséquilibre musculaire

La balance musculaire

Les biomécaniciens se sont toujours intéressés à la balance musculaire. Le fonctionnement articulaire met en jeu des muscles dont le comportement doit inévitablement jouer sur la qualité du mouvement et la protection articulaire. L’équilibre entre l’activité des muscles agonistes et antagonistes du mouvement pourrait donc revêtir un intérêt capital.
L’arrivée dans le monde médical des dynamomètres isocinétiques permettant une évaluation musculaire dynamique, relativement fiable et reproductible, a permis la réalisation de nombreuses études sur les variations de la balance musculaire liées à la pratique sportive ou rencontrées en pathologie.

Le ratio force du muscle antagoniste/ force du muscle agoniste

Dans les années 1980, les études se sont concentrées sur l’analyse du ratio concentrique ou ratio conventionnel entre la force, ou pic torque, du muscle antagoniste et celle du muscle agoniste. De nombreuses populations ont étudié : des gens sains, des sportifs blessés ou non, des patients porteurs de handicap ou de certaines pathologies. L’objectif était, à partir de l’établissement de normes pour diverses populations, de mettre en avant le rôle de la variation de la balance musculaire dans la genèse des pathologies d’insertion ou de surcharge articulaire. Chez le sportif, notamment, où le déséquilibre musculaire semble fréquent et participerait à la constitution et à la pérennisation des lésions.
Les résultats obtenus ne font que confirmer ce que l’on connaissait déjà. Les muscles agonistes du mouvement sont renforcés par la pratique sportive, ce qui n’est pas le cas des antagonistes. Il n’est donc pas surprenant de trouver une modification des ratios qui correspond, en fait, à une adaptation à la pratique sportive.

Le ratio fonctionnel

De plus, l’évaluation, jusqu’au milieu des années 1990, ne s’est intéressée qu’à la force musculaire concentrique. À partir de 1994, certains auteurs ont évoqué l’intérêt d’établir le ratio force excentrique de l’antagoniste/force concentrique de l’agoniste. Ce ratio, dit fonctionnel, respecte la physiologie du mouvement, car, lorsque le muscle agoniste se raccourcit, le muscle antagoniste s’allonge. L’activation du muscle antagoniste est associée à différents facteurs :

• la sensibilité à l’étirement,
• la position angulaire,
• la force de l’antagoniste,
• et la vitesse du mouvement.

Au niveau de l’épaule

Nous avons quelques données sur ce ratio fonctionnel. Wang (21) retrouve, sur une faible population de volleyeurs, un déséquilibre entre rotateurs latéraux excentriques et rotateurs médiaux concentriques aux dépens des rotateurs latéraux chez sept sportifs blessés. Il en est de même pour Edouard (16) chez 16 handballeurs. Pour Forthomme (22), le facteur prédominant dans la survenue d’une lésion chez le volleyeur est l’insuffisance de force excentrique des rotateurs latéraux et médiaux.