Etude cinématique 3D et prévention de l’épaule instable du sportif, l’exemple du rugby

Jean-Michel GRAND

Le rugby malmène les épaules des joueurs lors des phases de contacts, mais surtout de plaquages d’après les statistiques de la ligue nationale de rugby, en proportion plus importante pour le plaqueur que pour le plaqué. Plus communément décrite comme un complexe articulaire mettant en jeu 5 articulations, l’épaule permet d’orienter un segment mobile (l’humérus) par rapport à un point fixe (la scapula) lui-même mobilisable. Cette grande mobilité s’opère néanmoins au détriment de sa stabilité. De nombreux auteurs mettent en cause les troubles posturaux telle que la protraction scapulaire (sagittalisation de la scapula) excessive favorisant les phénomènes d’instabilité de l’épaule.

La pratique du rugby incite les pratiquants à se doter de bonnes qualités de force, de vitesse et de résistance au moyen d’une préparation physique régulière. Cette démarche est parfois responsable de déséquilibres si le renforcement musculaire privilégie une chaîne musculaire au détriment de son antagoniste. Roussouly et al. (2004) a mis en évidence chez le rugbyman les adaptations posturales qui découlent de ces déséquilibres. Il a observé une modification de l’équilibre sagittal du rachis caractérisée par une augmentation de la cyphose thoracique et un enroulement des épaules favorisant l’instabilité d’après Weiser et al. (Figure 1).

 

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Figure 1 : L’exagération des courbures rachidiennes chez le rugbyman.

 

Contrairement aux idées reçues, plus une épaule est souple, plus elle est stable. L’épaule du rugbyman doit répondre à ce paradoxe « stabilité / mobilité » pour endurer les contacts de ce sport et assurer une gestuelle précise. Tixier et al. incriminent le manque de souplesse des muscles pectoraux. Ils seraient les responsables principaux de la bascule antérieure et du déficit de frontalisation de la scapula. Le mécanisme lésionnel en flexion, abduction, rotation externe est le plus fréquent en rugby . Il se produit lors du plaquage d’un joueur « à bout de bras » provoquant une rétropulsion horizontale forcée du bras. Lors de ce plaquage, si la souplesse des chaînes musculaires antérieures du joueur est insuffisante, la scapula ne peut pas se frontaliser et la rétropulsion horizontale forcée provoque une fuite vers l’avant de la tête humérale à l’origine du traumatisme. (Figure 2).

 

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Figure 2 : Geste nocif et corrigé lors du mécanisme lésionnel en Abduction, rotation externe forcée (Chanussot, Danowski).

 

ANALYSE CINEMATIQUE 3D DE L’EPAULE DU RUGBYMAN

Les analyses cinématique 3D de la scapula permettent aujourd’hui d’identifier ces anomalies de positionnement et de déplacement de la scapula pouvant favoriser l’instabilité de l’épaule. Nous avons étudié auprès du groupe professionnel de Pro D2 du L.O.U rugby (saison 2010-2011) les facteurs posturaux ou cinématiques pouvant favoriser l’instabilité de l’épaule du rugbyman. Nous avons ensuite comparé les comportements 3D de la scapula sur une population de 33 joueurs de rugby, répartis en deux groupes : un groupe « Epaule instable » (n=14) et un groupe « Contrôle » (n=19).

Résultats :

L’instabilité gléno-humérale a concerné 42% de cette population, dont 29% sont bilatérales, 29% concernent l’épaule dominante et 42% la non dominante. Le premier épisode est survenu en moyenne à l’âge de 22 ans (+/- 3 ans). Dans tous les cas, il a entraîné un arrêt du rugby de 3 semaines en moyenne. Le poste de troisième ligne apparait le plus exposé (26,6%), en rapport aux situations de plaquages plus nombreuses pour ce poste.

 

  • Le groupe « Epaule instable » présentait un déséquilibre de force musculaire Sagittalisateurs / Frontalisateurs de la scapula plus important que le groupe « Contrôle » assimilable à une faiblesse plus importante des frontalisateurs de la scapula (p=0.07).
  • Le groupe « Epaule instable » présentait un manque de souplesse global des deux épaules affectant principalement les mobilités en rotation de l’épaule :
    – Rotation externe coude au corps (RE1inst = 46.7° ± 12.8° contre RE1cont = 62.1° ± 15.9°), (p < 0.01).
    – Abduction rotation externe (RE2inst = 72.8° ± 15.7° contre RE2cont = 84.7° ± 6°), (p < 0.01).

 

La littérature  décrit le complexe Huméro-Scapulo-Rachidien (HSR) qui met l’accent sur l’interdépendance mécanique entre les mouvements du bras, de la scapula et du tronc. Le constat d’un ratio de force péri-scapulaire anormal et d’une souplesse insuffisante chez les joueurs de rugby nous a incités secondairement à utiliser un mode d’analyse cinétique 3D  de la scapula des rugbymen pour la comparer à celle d’une population témoin. Nous avons réalisé cette analyse à l’aide du « Scapulo test»  développé par RM Ingénierie (Rodez). Elle comparait les mobilités des épaules des joueurs du Lou Rugby (n=17) à celle d’une population témoin non sportive (n=17). Le Scapulo-test permet d’évaluer les déplacements scapulaires à l’aide de trois capteurs inertiels 3D apparentés à des goniomètres électroniques (Bioval). Ce test délivre les amplitudes maximales en degrés obtenues sur une série de mouvements répétés d’élévation antérieure globale (EAG), d’élévation latérale globale (ELG), d’élévation postérieure globale (EPG) et de rotation externe globale (REG) du bras.

Les courbes obtenues affichent (Figures 3a et 3b) :

  • L’amplitude globale maximale du bras (mouvement global),
  • l’amplitude réciproque de l’humérus par rapport à la scapula (gléno-humérale),
  • les amplitudes de déplacement maximales de la scapula en sonnette, en tilt et en rotation verticale médiale (omoplate),
  • les amplitudes globales de déplacement du rachis en D1 en rotation, flexion/extension et inclinaison (rachis D1).

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Figures 3a et 3b : Scapulo test : bilan global comparatif des mobilités du complexe HSR entre un joueur de rugby professionnel et un patient non sportif : affichage des valeurs angulaires en degrés (Grand, Géronimi).

Le Scapulo-test permet l’identification des troubles cinétiques de l’épaule secondaires aux anomalies du rythme HSR. Ces anomalies sont le reflet d’une stratégie d’adaptation de l’épaule aux conditions de souplesse, de force, de posture et de schéma corporel de chaque individu. Si chaque joueur présente un rythme HSR propre, il existe toutefois des rythmes scapulo-huméraux pathogènes provoquant des adaptations gestuelles dangereuses dans le sport. Les comparaisons cinétiques 3D du bras, de la scapula et du tronc entre les groupes dégagent des différences de mobilités significatives avec la population témoin permettant de déterminer des stratégies de mobilités de l’épaule caractéristiques du joueur de rugby. Ces comparaisons montrent principalement que les mobilités de la scapula des rugbymen en sonnette externe (Son Ext : 51.32° ± 13.59° contre 80,03° ± 9.04°) en frontalisation (RVL : 79° ± 25.50° contre 98.5° ± 19.94°) et en tilt postérieur (Tilt post : 43.82° ± 17.11° contre 51.25° ± 17.85°) sont très inférieures à celle des sédentaires (Figure 4).

 

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Figure 4 : Scapulo test : Amplitudes moyennes comparatives des mobilités de la scapula en sonnette externe, frontalisation (RVL) et tilt postérieur lors de l’ELG.

Cette hypo-mobilité scapulaire semble se traduire chez les rugbymen par une hypermobilité gléno-humérale puisque les amplitudes en abduction de cette articulation sont supérieures à celles des sédentaires (Abd GH : 74.06° ± 12.88° contre 61,41° ± 8.02°) (Figure 5).

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Figure 5 : Scapulo test : Amplitudes moyennes comparatives des mobilités du complexe HSR et de la GH en abduction lors de l’ELG.

 

En comparaison avec le groupe témoin, les joueurs de rugby présentent donc une hypo-mobilité de la scapula principalement en sonnette externe et en frontalisation compensée par une hypermobilité gléno-humèrale pouvant être un facteur favorisant l’instabilité gléno-humérale.

 

PREVENTION DE L’EPAULE INSTABLE

La prévention se développe de plus en plus dans le sport sous la forme de séances spécifiques individuelles ou collectives. La littérature abonde d’articles scientifiques prouvant l’efficacité de mesures préventives appliquées au sport

La prévention des blessures de l’épaule instable s’effectue en deux étapes :

·     L’identification précoce des facteurs de risque prédisposant.

·     La mise en place de protocoles de prévention pour réduire les facteurs favorisant.

L’identification des facteurs de risque :

Les pathologies sportives ne sont pas toujours le fruit de la malchance ou du hasard. Une blessure survient le plus souvent après une accumulation de facteurs de risque prédisposants. Plus le sportif en aura accumulé, plus le risque de blessure sera majoré. Il existe aujourd’hui de nouveaux tests fonctionnels d’identifications des sportifs à risque. Les anglo-saxons utilisent le Functional Movement Screen Test  et les équipes de France de rugby et -20 ans, le Global Mobility Condition (GMC). Le GMC est un bilan permettant d’identifier les facteurs à partir de tests simples, reproductibles et ne nécessitant pas de matériel spécifique (1 banc, 1 swissball, 2 bâtons, 2 tapis et 1 table d’examen). Ce bilan est né de l’expérience des staffs médicaux d’équipes nationales de rugby. Il a été élaboré en 2011 avec le XV de France pour la préparation de la coupe du monde en Nouvelle Zélande. Il était alors constitué d’une batterie de 12 tests de souplesse et de contrôle postural  et a depuis été modifié par ses créateurs Jean-Michel Grand, Damien Monnot, Cédric Cassou pour comporter désormais 20 tests. Il constitue depuis 4 ans la base des stratégies préventives utilisées pour l’équipe de France de Rugby U20.

Le bilan GMC permet d’établir une cartographie et un score des troubles fonctionnels, de souplesse, de force et de stabilité de chaque joueur. Chaque test constitue un minima correspondant à des normes de mobilité, de contrôle postural ou de contrôle proprioceptif. Tout échec à l’un de ces tests constitue une anomalie qu’il faudra corriger ou réduire. Chaque test est noté selon des critères objectifs par la note « 1 » s’il est réussi ou la note « 0 » s’il est impossible à réaliser. Ce mode binaire lui confère une rapidité d’évaluation puisqu’il faut 15 minutes pour réaliser le bilan complet d’un joueur. Le bilan GMC est enfin complété de l’historique des blessures du joueur permettant d’attribuer un protocole de prévention individualisé.

L’identification des épaules à risque comprend 4 tests spécifiques du GMC de l’épaule : Figure 6a à 6d) :

·     Le test de rotation interne main dans le dos (Test de mobilité en rotation interne).

·     Le test du chandelier (Test de mobilité en rotation externe).

·     Le test de rétropulsion bilatérale au bâton (Test de mobilité en rétropulsion).

·     Le test d’élévation antérieure globale passive (Test de mobilité en antépulsion).

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Figure 6a : « Test de Rotation interne »
6b     Figure 6b: « Test du chandelier »
6c    Figure 6c:  « Test de rétropulsion »
6d    Figure 6d:  « Test d’antépulsion »

 

Les protocoles de prévention :

Il n’existe fondamentalement que deux types de prévention  : soit on évite que la blessure ne se produise soit on évite qu’elle ne récidive. La méthode GMC permet la mise en place d’une stratégie préventive individualisée pour ces 2 modes de prévention (prévention primaire et secondaire). Selon le score obtenu au bilan GMC, les protocoles préconisés se présentent sous la forme de routines d’exercices : les protocoles « profils à risque » (PAR) et les protocoles « risques de récidive » (PRR).

La prévention des Profils à Risque (PAR)

Ce type de prévention consiste à réduire le nombre de facteurs prédisposant pouvant occasionner des blessures aux épaules des joueurs. Ce type de prévention vise à appliquer des routines préventives chez les joueurs avant que la blessure ne se produise. Les PAR sont identifiés à partir de protocoles de tests spécifiques en début de saison par les kinésithérapeutes ou éducateurs formés au GMC permettant de déceler des anomalies fonctionnelles, posturales ou techniques.

La prévention des risques de récidive (PRR)

Cette démarche préventive s’adresse aux joueurs ayant connu une blessure ou une pathologie nécessitant un travail préventif pour limiter les risques de récidives. Les pathologies ou blessures concernées par la prévention PRR sont identifiées à partir de l’historique individuel des blessures de chaque joueur. Il s’agit principalement soit d’inconforts récurrents dans la pratique du rugby (sensations d’instabilité d’épaule) ou lors de la préparation du joueur (douleurs lors de la préparation physique) soit de blessures ayant entrainé un arrêt sportif de longue durée (Butée coracoïdienne).

Le choix du type de prévention et du protocole correctif adopté est guidé par le score GMC et l’historique des blessures de chaque joueur. Les résultats à court, moyen et long terme de la méthode GMC dépendent principalement du bon choix de la stratégie adoptée en fonction des anomalies observées. Ce procédé nécessite de ce fait un enseignement spécifique  permettant l’acquisition des savoirs et la maîtrise des savoir–faires du bilan GMC, des protocoles de préventions adaptés et des stratégies d’attribution de ces protocoles.

Conclusion :

L’étude portée sur l’instabilité de l’épaule du rugbyman permet d’identifier les facteurs principaux prédisposant : le déséquilibre de balance musculaire péri-scapulaire, le manque de souplesse de l’épaule, les troubles du rythme Huméro-Scapulo-Rachidien. L’analyse cinématique 3D met en évidence que les mobilités scapulaires et gléno-humérales adoptées par les joueurs de rugby sont significativement différentes de celles des individus sédentaires. Cette étude fait apparaître chez les rugbymen une hypomobilité de la scapula et une hypermobilité gléno-humérale compensatrice. Cette stratégie d’adaptation posturale et cinématique au manque de souplesse des pectoraux et à la faiblesse des muscles frontalisateurs de la scapula semble caractéristique de l’épaule du rugbyman et pourrait favoriser une hypermobilité gléno-humérale pathogène.

En dehors des hyperlaxités articulaires constitutionnelles et contrairement aux idées reçues, plus une épaule est souple, plus elle est stable. Qu’il s’agisse d’une luxation vraie ou d’une subluxation, le reconditionnement de l’épaule au rugby ambitionne de restituer une bonne souplesse et stabilité de l’épaule. Elle est divisée en deux étapes : la réathlétisation et le réentraînement. La première étape intéresse le renforcement des muscles frontalisateurs de la scapula et le travail proprioceptif. La seconde permet de préparer le joueur aux situations spécifiques du rugby et de son poste par une prise en charge individuelle qui précède la reprise sur le terrain avec l’équipe.

La prévention se développe de plus en plus dans le rugby sous la forme de protocoles spécifiques individuels ou collectifs. Les connaissances des facteurs favorisant spécifiques de l’instabilité d’épaule dans ce sport doivent inciter à une démarche préventive précoce par l’identification des joueurs à risque en début de saison. Elle comprend :

·     La recherche des déséquilibres musculaires antéro-postérieurs par le ratio de la charge maximale déplacée en tirage couché par rapport au développé couché (Cmax TC/Cmax DC normal = 0.85).

·     Les 4 tests de mobilité du membre supérieur au Global Mobility Condition (GMC).

·     L’analyse du rythme HSR de l’épaule au Scapulo-test peut permettre d’objectiver les troubles cinétiques de la scapula et les stratégies de compensation adoptées.

Les protocoles de prévention sont établis en fonction des bilans d’identification des profils à risque. Ce sont des routines d’exercices correspondant aux deux types de prévention : les protocoles de prévention des profils à risque (PAR) et les protocoles de prévention des risques de récidive (PRR). Ils sont à effectuer au moins une fois par semaine pendant toute la saison. Ces mesures de sécurité ne se limitent pas aux joueurs ayant déjà connu des épisodes d’instabilité mais à tous les pratiquants. Il faudrait changer les fausses idées véhiculées dans ce sport prônant la force au détriment de la souplesse et encourager les rugbymen à limiter la pratique exclusive ou prédominante du développé couché, provoquant un enroulement des épaules délétère.

 

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Jean-Michel Grand

Kinésithérapeute, Ostéopathe de l’équipe de France de rugby



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