Influence de la plasticité proprioceptive sur la biomécanique associée au risque de rupture du ligament croisé antérieur au handball

par Brice Picot

Thèse de doctorat en Sciences et techniques des activites physiques et sportives

Sous la direction de Olivier Rémy-Néris et de Nicolas Forestier.

Soutenue le 09-09-2022

à Brest , dans le cadre de École doctorale Biologie-Santé (Nantes) , en partenariat avec Laboratoire de traitement de l’information médicale (Brest, Finistère) (laboratoire) .

Le président du jury était Patricia Thoreux.

Le jury était composé de Olivier Rémy-Néris, Nicolas Forestier, Patricia Thoreux, Laurence Mouchnino, Romain Seil, Pascal Édouard, Frédéric Noé.

Les rapporteurs étaient Laurence Mouchnino, Romain Seil.

mots clés

• Handball
• Proprioception
• Ligament croisé antérieur
• Biomécanique
• Changement de direction
• Facteurs de risque
• Ligament croisé antérieur du genou -- Rupture
• Joueurs de handball -- Lésions et blessures
• Sensibilité proprioceptive
• Biomécanique

Résumé

Le handball est un des sports les plus pourvoyeurs de ruptures du ligament croisé antérieur (LCA). Les données récentes indiquent que le système nerveux central est impliqué dans la survenue de la lésion, en particulier les zones responsables de l’intégration sensorielle. L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’influence des capacités d’intégration proprioceptive des signaux originaires du membre inférieur sur la biomécanique lors de situations proches du mécanisme lésionnel. L’utilisation de la vibration tendineuse a permis d’identifier deux stratégies proprioceptives posturales distinctes. D’une part les individus plastiques capables de repondérer les signaux proprioceptifs en fonction de la stabilité du support. D’autre part les athlètes rigides qui maintiennent une stratégie posturale basée sur les signaux provenant de la cheville malgré la diminution de leur fiabilité sur sol instable.Cette dernière stratégie semble sous optimale dans la mesure où les données posturales indiquent que les sujets rigides présentent de moins bonnes capacités de réintégration proprioceptive et une activité du muscle semi tendineux altérée dans la période de rééquilibration post vibration. Les résultats montrent également que lors de changements de direction rapides, les sujets rigides ont une faible préactivation du semi tendineux associée à une augmentation d’activité du vaste latéral après la pose du pied ainsi qu’une cinématique de la cheville considérée comme plus à risque pour le LCA. Les données indiquent finalement que la plasticité proprioceptive influence le comportement moteur et de nouvelles études sont nécessaires pour confirmer le lien entre stratégie posturale et rupture du LCA.

mots clés

• Handball
• Proprioception
• ACL
• Biomechanics
• Sidestepping maneuver
• Risk factors

Titre traduit

Influence of proprioceptive plasticity on biomechanics associated with the risk of anterior cruciate ligament rupture in handball

Résumé

Handball is one of the most traumatic sports regarding anterior cruciate ligament (ACL) tears. Recent data indicate that the central nervous system is involved in the occurrence of the injury, particularly in the areas responsible for sensory integration. The objective of this thesis is to evaluate the influence of proprioceptive integration capacities of signals originating from the lower limb on biomechanics during complex tasks close to injury situations. The use of tendon vibration allowed us to identify two distincts proprioceptive postural strategies. On the one hand, plastic individuals who are able to reweight proprioceptive signals according to the stability of the support. On the other hand, rigid athletes who maintain an ankle steered strategy based on unstable surface despite the decrease in their reliability.This latter strategy seems suboptimal since postural data indicate that rigid individuals have poorer proprioceptive reintegration abilities and altered semitendinosus muscle activity during the recovery period following vibration cessation.The results also revealed that during rapid sidestepping cutting manoeuvre, rigid individuals show a lower pre activation of the semitendinosus combined with a higher activity of the vastus lateralis after ground contact as well as an ankle kinematics considered to be more at-risk regarding ACL injuries. Overall, results of this work indicates that proprioceptive plasticity influences motor behavior, and further studies are needed to confirm the link between postural strategies and ACL injuries.