Performance musculaire du Performance musculaire du Quadriceps et des Ischio-Quadriceps et des Ischio-

jambiers chez le skieur alpin jambiers chez le skieur alpin d’élite: une voie de d’élite: une voie de

prévention du LCA ?prévention du LCA ?J-L Ziltener, X Jolis, S Leal

IntroductionIntroduction

• Epidémiologie des lésions du LCA dans le ski de compétition:

Maffiuletti, Science and Skiing, 2008; Rousseaux-Blanchi, FFS, 2008

IntroductionIntroduction

• Rapport MFM isocinétique des IJ rapporté au Quad: paramètre communément utilisé pour décrire activité musculaire autour du genou

• Ratio « conventionnel »: IJ / Quad concentrique

• Ratio « fonctionnel ou dynamique ou mixte »: IJ excentrique / Quad concentrique

- plus « physiologique »

- reflet des propriétés contractiles (relation tension-longueur et force-vitesse) des agonistes / antagonistes autour genou Aagard, AJSM, 1998

Influence positionnelle sur le Influence positionnelle sur le ratioratio

• Clairement démontrée en fonction de la position angulaire du genou

• Très peu investiguée selon le degré de flexion de hanche (position assise vs semi-couchée):

- Isométrique: couple max Quad inchangé ou ↑; IJ ??

- Isocinétique: couple max Quad inchangé, voire ↓ couple max IJ non étudié, ou ↓

Currier, Phys Ther, 1977; Felder, Med Sci Sport, 1978

Bohannon, Phys Ther, 1986; Pavol, MSSE, 2000

Papadopoulos, Isok and Exerc Sci, 2008

• Les contraintes sur LCA dépendent angle flexion genou et co-contraction antagoniste des IJ durant extension

• Les IJ ont donc une fonction « protectrice » sur le LCA

Ostermeier, Isok Ex Sci, 2007

↓ 80%

↓ 60%

Ratio et risque lésionnel LCARatio et risque lésionnel LCA

Ratio et risque lésionnel LCARatio et risque lésionnel LCA

• Probablement peu d’intérêt du ratio conventionnel

• Effet stabilisant dynamique des IJ en excentrique sur la translation antérieure, valgus et rot interne du tibia => ↓ contraintes sur LCA

• Un ratio fonctionnel ↓ semble associé à un risque lésionnel ligamentaire ↑, en particulier chez la ♀

• Un ratio fonctionnel autour de 1 pourrait être un facteur préventif lésions LCA

More, AJSM, 1993; Aagard, AJSM, 1998

Hewett, Sport Med, 2000; Soderman, KSSTA, 2001; Hewett, AJSM, 2005

Holcomb, J Strength Cond Res, 2007

Objectifs de l’étudeObjectifs de l’étude

• Déterminer si 2 positions de test différentes (assise et semi-couchée) sur la machine isocinétique influencent le ratio fonctionnel

• Déterminer s’il existe des « altérations spécifiques au sport » de ces ratios, reflétant le geste sportif et la demande en terme de performance (ski en l’occurrence)

MatérielMatériel

• Skieurs adultes niveau international (WC):- 10 ♂, 27 ans (20 – 30)

• Jeunes skieurs niveau national:- 28 ♂, 15 ans (14 – 16)

• Jeunes athlètes multi-sport:- 15 ♂, 16 ans (14 – 18)

• Sportifs contrôles:- 20 ♂, 32 ans (27 – 40)

MéthodeMéthode• 2 positions de test (position

test initial randomisée)

• Position assise:- 60 et 240°/sec en concentrique, 60°/sec en

excentrique, 3 répétitions pour les 2 groupes musculaires

• Position semi-couchée: - 60°/sec, 3 rép, IJ en exc, Quad en conc

• Paramètres mesurés:- MFM (peak torque) pour chaque vitesse et pour les 2

modes de contraction- ratio conventionnel IJ / Q conc à 60°/sec assis- ratio fonctionnel IJ exc / Q conc à 60°/sec dans les 2

positions assise et semi-couchée

RésultatsRésultats

• Aucune différence significative concernant les ratios conventionnels et fonctionnels mesurés en position assise

0.60.650.7

0.750.8

0.85

0.90.95

1

ratio fonctionnel en

position assise

Pros

Adult ctrls

Pros

Young skiers

Young skiers

Young athletes

NS

NS

NS

• Par contre, si le ratio fonctionnel est mesuré en position d’extension de hanche (« position arrière  »)

0.6

0.65

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

ratio fonctionnel en position arrière

Pros

Adult ctrls

Young skiers

Young athletes

Pros

Young skiers

NS

P<0.001

P<0.05

RésultatsRésultats

• Comparaison du ratio fonctionnel entre les 2 positions au sein des populations

0.60.650.7

0.750.8

0.850.9

0.951

Pros Young

skiers

Young

athletes

Adult ctrls

ratiofonctionnelassis

ratiofonctionnelsemi-couché

P<0.05

P<0.001

NS

NS

RésultatsRésultats

Discussion:Discussion: ratio fonctionnel assis - ratio fonctionnel assis -

couché couché • Sportifs contrôles jeunes et adultes:Ratio statistiquement inchangé (0.99 -> 0.95 et 0.83 -> 0.79)

- ↓ harmonieuse IJ et Quad en position arrière < 10%

- contribution faible RF (<17%) au moment extension total Quad

- variabilité ↑ entre sujets, témoignant difficultés activation volontaire Quad en position couchée

- manque familiarisation à la positionPavol, MSSE, 2000

Discussion:Discussion: ratio fonctionnel assis - ratio fonctionnel assis -

couchécouché • Skieurs jeunes et adultes (même profil):Ratio statistiquement ↓, voire très ↓↓ chez les jeunes skieurs (0.82 -> 0.70 et 0.90 -> 0.70)

- ↓ > 15-20 % IJ exc avec Quad conc inchangé- résultats superposables littérature pour ratio

concentrique- adaptations demande sportive spécifique du ski

PPhantom foothantom foot

PPhantom foothantom foot

PPhantom foothantom foot - Centre gravité passe en arrière- tout le poids sur l’arrière du ski aval- hanches plus basses que genoux- haut du corps part en arrière - bras intérieur en arrière

   Forward bending

Backward bending

Extension moment

Hip +++ –

Knee

– +++

Ankle

++ –

Muscle activity

QF – +++

TA – ++

HM +++ –

GC + –

Force induced by the boot

  – ++

_ _

Koyanagi, KSSTA, 2005

EEntraînement excentrique IJntraînement excentrique IJ

• 12 ♀ joueuses football, niveau « Collegiate »• Entrainement fonctionnel global et séances

ciblées IJ sur 6 sem, 4 j/sem• Bilan isocinétique pré et post, conc + exc, 60,

180 et 240°/sec• ↑ signific de 12% pour ratio fonctionnel sans

changement du ratio conventionnel• Un travail spécifique des IJ en excentrique

amène une amélioration du ratio fonctionnel, non du ratio conventionnel

Holcomb, J Strength Cond Res, 2007

EEntraînement excentrique IJntraînement excentrique IJ

Mjolsnes, Sc J Med Sci Sport, 2004; Olsen, BMJ, 2005; Clark, Phys Ther, 2005; Tansel, Isok and Exerc Sci, 2008

• Joueurs football ♂ bien entraînés, joueurs football australien ♂ amateurs, jeunes joueurs hand-ball et basketball ♂

• Entraînement exc spécifique (NHST) +/- exercices globaux sur 5 – 10 semaines

• Performance excentrique IJ et hauteur sauts verticaux accrues

• Intérêt préventif lésions musculaires

• LCA ???

Alentorn-Geli, KSSTA, 2009

• Ø de programmes intervention standardisés ni de durée établie de tels programmes

• Programmes à multi-composants => meilleurs résultats que programmes uniques, sur la réduction de l’incidence des lésions LCA (joueurs de foot), avec une compliance parfois < 30% !!

• Recommandations pour une prévention pré-saison, combinée avec un programme maintenance durant saison de compétition

Programmes de prévention Programmes de prévention de lésions LCA chez le de lésions LCA chez le

skieur ??skieur ??

Maffiuletti, Science and Skiing, 2009

• Evaluation longitudinale sur 10 ans:- ↑ puissance aérobie (VO2max)

- ↓ puissance anaérobie (sauts et test Wingate)

- ↓ force musculaire Quadriceps sans modification des IJ

• Changement de profil d’athlètes “power-trained” vers “endurance-trained” du aux modifications des caractéristiques techniques du ski, mais manque +++ recherches avec méthodologie correcte

Profil physiologique des Profil physiologique des skieurs alpins élitesskieurs alpins élites

Préparation physique Préparation physique spécifiquespécifique

« load on ACL »

« Banc à lombaires »

« Nordic Hamstrings »

« Hamstrings in vivo »

Take home messageTake home message

• Lorsque screening isocinétique pré-saison pour sports ou athlètes à risque(skieurs and ♀ ??): combiner les 2 ratios et les 2 positions test

• Programmes intervention préventifs nécessaires

• Etudes prospectives contrôlées nécessaires pour préciser intérêt du ratio fonctionnel en terme de prévention LCA (en particulier pour skieurs de compétition et surtout chez ♀ ?)

• ↓ ratio fonctionnel ? = ? ↑ lésions LCA • Optimalisation du ratio avec un programme

spécifique (nordic HS) ? = ? prévention de ruptures LCA

Merci de votre attention