La biomécanique de la course chez les amputés

D'après Robert Gailey, Pharmacien, Médecin Rééducateur
Traduction : Ch. Santré

La compréhension ce qui se passe pendant la course aidera considérablement à la conception des emboîtures, au choix des composants, et à l'élaboration d'un programme de formation approprié qui aidera les personnes amputées à atteindre leurs objectifs en athlétisme.
Cet article examinera les principes fondamentaux de la course chez l'amputé. Beaucoup des principes discutés s'appliquent à la plupart des sports nécessitant de courir ou une certaine agilité et des mouvements de rotation ou torsion rapides, tels que le basket-ball ou le tennis.

Le cycle de la course est divisé en une phase d'appui et d'oscillation (balancement). Pendant la phase d'appui, la période du contact initial jusqu'à la position intermédiaire est désignée sous le nom de "phase d'absorption", où les forces décélèrent pendant que le coureur entre en contact avec la terre. Depuis la position intermédiaire jusqu'à ce que les orteils quittent le sol est définie comme la  "phase de propulsion," où le corps produit des forces d'accélération qui sont transmises pendant que le membre entre dans la phase d'oscillation. Depuis la phase intermédiaire jusqu'à l'oscillation terminale, le membre commence à ralentir comme il revient à la phase d'absorption.

Au début et à la fin de chaque phase d'oscillation il y a une période de double flottement, où aucun membre n'est en contact avec le sol. En conséquence, la phase d'appui compte pour moins de 50 pour cent du cycle de la course. À mesure que la vitesse augmente, le pourcentage de la phase d'appui diminue.

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Phase d'accélération

Les amputés tibiaux entraînés peuvent réaliser des mouvements de flexion-extension semblables à ceux coureurs non amputés pendant la séquence. La contraction du quadriceps, couplée aux muscles du mollet, permet la stabilité adéquate du genou. L'utilisation du Flex Foot en forme de "J", qui permet une dorsiflexion contrôlée, est considérée par beaucoup comme très importante dans le contrôle de la stabilité de la flexion du genou. En fait, le Flex Foot s'est avéré utile pour permettre un travail plus physiologique de la hanche et des muscles extenseurs du genou tout au long de la phase d'appui.

Lors de la phase terminale d'appui, le travail musculaire total du coureur amputé tibial du côté de la prosthèse représente la moitié de celui mesuré pour le membre sain et chez les coureurs non amputés. Ceci ne surprend pas, vu l'absence des fléchisseurs plantaires. Pour compenser, ce là représente approximativement une augmentation de 75 pour cent du transfert d'énergie à partir de la jambe saine lors de la phase de balancement pour les amputés.

La flexion de hanche est générée par une contraction puissante des fléchisseurs de la hanche. La stabilité et la ligne de progression du membre sont maintenues en stabilisant les contractions des muscles abducteurs et adducteurs de la hanche. Le travail mécanique, ou l'énergie générée par les fléchisseurs de la hanche côté sain, s'est avéré être plus de deux fois plus important que celui des coureurs non amputés, avec un travail côté prothèse étant supérieur à la normale, mais pas aussi élevé que du côté sain.

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Phase de décélération

Pendant que le pied se prépare à toucher le sol, les muscles se contractent pour propulser le corps en avant, tout en absorbant les forces de réaction du sol. Les extenseurs de la hanche fonctionnent de façon excentrique pour ralentir la cuisse et la jambe pendant la phase terminale de balancement, et étendre la hanche en avant immédiatement avant le contact initial. Les muscles abducteurs et adducteurs de la hanche se contractent pour stabiliser le bassin lorsque le contact initial est imminent.

Les coureurs amputés tibiaux tendent à avoir des pics de vitesses angulaires maximales en flexion et en extension plus bas, ainsi que des angles maximaux de flexion de la hanche et du genou. L'extension prématurée du genou pendant l'oscillation est également communément observée. Des problèmes liés à la conception du manchon et des genouillères sont probablement à l'origine de la réduction de la flexion maximale du genou, qui limite également la flexion de la hanche. Créer un manchon tibial qui permet la stabilité à la fois pendant la phase d'appui et la mobilité pendant la phase d'oscillation a été une tâche ardue.

L'amputé tibial doit  également  contracter les muscles du membre inférieur de la même façon que les non amputés pendant l'oscillation terminale. Le genou devrait être légèrement fléchi et, comme indiqué plus tôt, il y a une réduction des forces lorsque le membre se prépare à toucher le sol.

Pour une personne amputée, le balancement des bras est extrêmement important, bien qu souvent difficile à maîtriser. Un effort de concentration est nécessaire pour maintenir une oscillation symétrique des bras, particulièrement lorsque la vitesse augmente et que les jambes ont tendance à perdre la symétrie du mouvement.

Les amputés fémoraux ont tendance à une plus grande abduction du bras du côté de la prothèse, particulièrement lorsque le membre inférieur prosthétique est enlevé. Cette position défavorable de la jambe et du bras crée les forces d'opposition qui tendent à gêner la propulsion et augmentent la consommation métabolique. Une mauvaise stabilité médiane et latérale du manchon nécessitera également un effort supplémentaire du bras côté prosthèse et engendrera des mouvements non souhaitable du tronc.

Ce tour d'horizon de la biomécanique de la course chez les amputés devrait aider dans la fabrication des manchons et dans le choix des composants, aussi bien que dans la réalisation de programmes de formation appropriés. Ainsi, les amputés pourront optimiser leurs performances dans le but de réaliser leurs objectifs en athlétisme.

Université de Miami Faculté de Médecine - Département d'Orthopédie - Division de Thérapie Physique