Limites de ces méthodes

L’usage de tiges intra-corticales reste pour le moment, le moyen le plus performant pour étudier la cinématique de l’os. Cette méthode permet l’analyser un plus grand nombre de gestes par rapport à l’imagerie médicale. Cependant, elle nécessite des précautions particulières en raison du caractère invasif et des risques engendrés par ces outils [42]. En effet chacune des études citées

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précédemment précisent qu’au moins un sujet a éprouvé de la douleur lors des essais. De plus les tiges intra-corticales peuvent plier sous l’effet de l’interaction avec les tissus [43].

Le risque de plier des traceurs percutanés est moins important voire nul. Contrairement aux tiges vissées dans l’os, ce sont des pointes qui s’insèrent de part et d’autre de l’articulation en perçant le périoste. Ce tissu est riche en cellules nerveuses, ce qui peut provoquer de la douleur au cours de la pose et une sensation de gêne lors du mouvement. Ces dispositifs doivent être placés dans l’os par un chirurgien orthopédiste dans un milieu médicalisé pour des raisons d’hygiène et de sécurité.

À l’inverse des deux outils précédents, les fixateurs externes ne sont pas des outils conçus pour l’analyse du mouvement. Ils sont prescrits aux enfants et adolescents lorsqu’il s’agit de corriger la longueur d’un os ; ils sont placés sur des adultes pour une réduction de fracture. Les sujets de ces études sont avant tout des patients et représentent l’opportunité d’obtenir la cinématique de l’os au cours d’un acte thérapeutique. Cette différence entre sujets et patients apporte de nouvelles considérations éthiques et protocolaires (geste à effectuer).

Dans le contexte d’une évaluation du mouvement des masses molles, ces outils peuvent être utilisés mais les résultats devront tenir compte de la contrainte qu’exercent ces dispositifs sur le mouvement des masses molles puisqu’ils atteignent l’os en passant entre les muscles et tendons [34, 36, 42]. Le placement d’une tige nécessite donc de prendre en compte les muscles à contourner pour atteindre un relief osseux. Par exemple, pour atteindre l’humérus la tige intra-corticale passe à travers le tendon du deltoïde. Concernant le membre inférieur, le moyen et petit fessier s’attachent au niveau du grand trochanter [32]. Ces muscles sont recouverts par le tenseur du fascia-lata et une couche de tissu adipeux. Cela représente une importante quantité de tissus pouvant interagir avec la tige insérée dans le relief osseux.

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Dans les laboratoires d’analyse du mouvement classique, le volume du champ d’acquisition est restreint par le nombre de caméras ou par le compromis à faire sur le nombre de marqueurs à placer dans le cas des marqueurs actifs [44]. Les études de Fuller et al. [32], Reinschmidt et al. [25, 34], Andersen et al. [28] et de Benoit et al. [24] ont utilisé respectivement deux, trois et quatre caméras. Les études de Holden et al. [7], Manal et al. [26] ont quant à elles, été menées avec six caméras. En théorie, seulement deux caméras sont nécessaires pour connaitre la position tridimensionnelle d’un marqueur, mais la pratique en recommande un nombre supérieur pour réduire le phénomène d’occlusions des marqueurs, autre source d’erreur en analyse du mouvement humain [2]. Ce plus grand nombre de caméras permet un gain de précision dans la reconstruction des positions enregistrées [45]. Il est possible de corriger le phénomène d’occlusions en appliquant des « splines » sur les coordonnées enregistrées. Ces « splines » sont, de nos jours, intégrées dans les logiciels d’analyse du mouvement ou appliquées a posteriori comme l’ont fait Reinshmidt et al. [25, 34] et Fuller et al. [32]. Ce type de traitement peut être remplacé par l’application d’un ou plusieurs filtres sur les coordonnées enregistrées [24, 28, 46]. Ce traitement provoque une interpolation des trajectoires effectuant ainsi un lissage des données enregistrées, ce qui a pour conséquence de supprimer de l’information. Le faible nombre de caméras dont disposaient ces études imposait ce traitement des données. Seulement, la comparaison d’une position interpolée par rapport à celle de l’os peut induire un biais dans les résultats, par rapport à la valeur réelle du déplacement des marqueurs. L’utilisation de caméras permet de diversifier les gestes d’études et d’étudier plusieurs articulations mais ne permet pas pour autant d’augmenter le champ d’évolution des sujets si le nombre de caméras est faible. À l’image de la fluoroscopie, un champ d’évolution restreint par le nombre de caméras limite l’étude de la totalité d’un geste. Ainsi Benoit et al. [24] avec quatre

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caméras seulement, n’ont pu enregistrer que la pose du pied et la phase d’appui du cycle de marche ce qui interdit l’étude de l’effet de l’inertie des masses molles lors de la phase oscillante de ce cycle.

Les tiges intra-corticales permettent d’obtenir la cinématique de gestes tels que la course sans modifier celle-ci d’un point de vue de la cinématique et de la dynamique lorsque celle-ci est effectuée à une faible vitesse [47]. Néanmoins des études ont montré que des douleurs peuvent être ressenties lors de l’exécution d’une tâche [35, 36]. L’utilisation de ce genre d’outils lors d’examen de la marche n’est pas envisageable chez des patients adoptant des attitudes antalgiques alors que cet examen est sensé diagnostiquer des désordres fonctionnels. Le développement de méthodes numériques pour diminuer et évaluer le mouvement des masses molles apparait alors comme une solution nécessaire.

La dernière limite de ces études est qu’elles s’intéressent plus à l’effet du mouvement des masses molles sur la cinématique qu’à quantifier ce mouvement. Si le mouvement des marqueurs reflète les déformations internes du segment [36] alors les études faites avec des tiges intra-corticales omettent de quantifier ces déformations qui représentent la variable d’intérêt de ce mémoire de doctorat.

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