Rééducation des lésions du tendon d'Achille et biomécanique des membres inférieurs

Achilles tendon injury rehabilitation and lower limb biomechanics

• Auteur / Autrice : Colin Griffin
• Direction : Jean-Benoît Morin, Neil Welch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du mouvement humain
• Date : Soutenance le 04/04/2023
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences du Mouvement Humain (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Motricité Humaine, Expertise, Sport, Santé (LAMHESS) (Nice, Alpes-Maritimes ; Marseille, Bouches-du-Rhône ; Toulon, Var)
• Jury : Président / Présidente : Antoine Nordez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Benoît Morin, Neil Welch, Antoine Nordez, Taija Finni, Alexandre Rambaud, Pauline Gérus
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Antoine Nordez, Taija Finni

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pliométrie

Biomécanique

Tendon calcanéen

Rééducation motrice

Sportifs -- Lésions et blessures

Mots clés libres

Course

Blessure

Force

Biomécanique

Tendon d'Achille

Entraînement pliométrique

Running

Injury

Strength

Biomechanics

Achilles tendon

Plyometric training

Résumé

Il y a deux thèmes dans cette thèse. Le thème 1 s'intitule « Mesures des résultats du retour au sport pour évaluer la force, la performance et les caractéristiques biomécaniques des membres inférieurs après une blessure au tendon d'Achille ». Il y a 2 chapitres dans ce thème qui seront également des publications dans des revues. Nous avons testé la fiabilité d'un protocole de test de force isométrique du mollet assis. Nous avons estimé que cette étude était importante car la technologie des plateformes de force est devenue largement disponible dans la recherche, les clubs sportifs et les milieux cliniques. Cependant, il y a un manque d'uniformité dans la façon dont la force du mollet est évaluée et rapportée. Nous avons également étudié la fiabilité et les caractéristiques biomécaniques d'un nouvel exercice de pliométrie horizontale à une jambe. D'autres études ont démontré les forces de traction et les taux de charge d'Achille les plus importants, ainsi que les contributions musculaires des muscles du mollet dans les sauts horizontaux par rapport aux sauts verticaux. Notre étude a mis en évidence que le saut horizontal nécessite les puissances articulaires les plus élevées de la cheville, une rigidité plus élevée au niveau du genou et que les moments articulaires maximaux de la hanche sont fortement corrélés à la distance du saut et à l'indice de force réactive. Nous proposons l'utilisation de ce test comme mesure appropriée des résultats du retour au jeu après une blessure au tendon d'Achille et au mollet et pour évaluer la performance de la force réactive horizontale similaire à la mesure de l'indice de force réactive verticale largement utilisée en divisant la distance de rebond par le temps de contact.Le thème 2 s'intitule « Parcours de réadaptation pour les lésions du tendon d'Achille régi par des mesures de résultats d'évaluation ». Sous le thème 2, il y a trois chapitres. Le premier chapitre est un document de protocole pour un essai contrôlé randomisé pour un programme de réadaptation multifactoriel basé sur des critères pour la tendinopathie d'Achille chronique de la partie moyenne chez les coureurs. La plupart des ECR AT traditionnels ont été basés sur un seul mode d'exercice (exercice excentrique ou résistance lente lourde) et un seul mode de test (force de flexion plantaire ou performance de saut). Peu d'études ont porté sur la biomécanique de la course. Aucune étude n'a combiné une approche d'exercice et teste la force, la biomécanique des sauts et de la course, ainsi que des suivis à long terme. Cet article a été publié dans la revue BMC Musculoskeletal Disorders. Le chapitre suivant rend compte des résultats d'un ECR de 12 semaines comparant un nouveau programme de formation à un protocole établi basé sur la recherche agissant comme contrôle. Nous avons utilisé le questionnaire VISA-A comme critère de jugement principal et évalué la force isocinétique du fléchisseur plantaire, les performances verticales et pliométriques simples, ainsi que l'évaluation de leur biomécanique de course à l'aide de la capture de mouvement 3D aux semaines 0, 6 et 12. Le dernier chapitre est un rapport de cas sur un joueur de football qui a subi une rupture du tendon d'Achille et une réparation chirurgicale ultérieure. Le chapitre et l'article de journal prospectif décrivent un programme de réadaptation multifactoriel basé sur des critères sur une période de 9 mois, ainsi que la force du mollet, la performance pliométrique et l'évaluation biomécanique de la course linéaire et multidirectionnelle à divers moments au cours du programme de 9 mois. Il n'y a pas de lignes directrices publiées ou de mesures convenues des résultats du retour au sport pour les athlètes qui se remettent d'une rupture du tendon d'Achille et d'une évaluation biomécanique limitée pendant les tâches de course à sauts, linéaires et multidirectionnelles.

There are two themes to this thesis. Theme 1 is titled “Return to sport outcome measures to assess lower limb strength, performance and biomechanical features after an Achilles tendon injury”. There are 2 chapters within this theme which will also be journal publications. We tested the reliability of a seated calf isometric strength test protocol. We felt this study was important as force plate technology has become widely available in research, sports club and clinical settings. However, there is a lack of consistency in how calf strength is assessed and reported. We also investigated the reliability and biomechanical features of a novel single leg horizontal plyometric exercise. Other studies have demonstrated largest Achilles tensile forces and loading rates, as well as muscle contributions from the calf muscles in horizontal hopping compared to vertical hopping. Our study highlighted that horizontal hopping requires highest joint powers from the ankle, higher stiffness at the knee and that peak hip joint moments correlated strongly with hop distance and reactive strength index. We propose the utilisation of this test as a suitable return to play outcome measure following Achilles and calf injury and to assess horizontal reactive strength performance similar to the widely used vertical reactive strength index measure by dividing rebound distance by contact time.Theme 2 is titled “Rehabilitation pathway for Achilles tendon injuries governed by assessment outcome measures”. Under theme 2 there are three chapters. The first chapter is a protocol paper for a randomised controlled trial for a criteria-based multi-factorial rehabilitation program for chronic mid portion Achilles tendinopathy in runners. Most traditional AT RCTs have been based on a single mode of exercise (eccentric exercise or heavy slow resistance) and single mode of testing (plantar flexor strength or hop performance). Few studies investigated running biomechanics. No studies that have a combined exercise approach and test strength, hopping and running biomechanics, as well as long term follow-ups. This paper has been published in BMC Musculoskeletal disorders journal. The next chapter reports on the findings of a 12 week RCT comparing a novel training program with an established research-based protocol acting as the control. We used the VISA-A Questionnaire as the primary outcome measure and assessed plantar flexor isokinetic strength, vertical and single plyometric performance, as well as evaluating their running biomechanics using 3D motion capture at week 0, 6 and 12 timepoints. The last chapter is a case report on a football player who sustained an Achilles tendon rupture and subsequent surgical repair. The chapter and prospective journal paper outlines a criteria-based multi-factorial rehabilitation program over a 9 month period, as well as calf strength, plyometric performance and biomechanical evaluation of linear and multi-directional running at various timepoints over the 9 month program. There are no published guidelines or agreed return to sport outcome measures for athletes recovering from an Achilles tendon rupture and limited biomechanical evaluation during hopping, linear and multi-directional running tasks.