L’objectif ultime du projet de thèse est d’améliorer le dépistage des blessures chroniques à l’épaule chez les athlètes de sports aquatiques et d’armée du bras. L’efficacité d’un programme de dépistage des blessures à l’épaule dans ces sports passe par deux facteurs : une compréhension approfondie du fonctionnement de l’épaule lors d’efforts maximaux et répétitifs, et la validitié diagnostique des méthodes d’évaluation. Alors que les outils d’évaluation de haute précision en laboratoire permet- tent d’évaluer les patrons moteurs à l’épaule de façon précise et ciblée, ces tests sont coûteux, pas toujours accessibles et prennent beaucoup de temps à administrer ce qui en fait de mauvais outils de dépistage selon le consensus du CIO [22]. À l’opposé, les évaluations de l’épaule couramment réalisées en clinique ou en préparation physique sont abordables et faciles à administrer, mais leur validité, souvent indéterminée, limite notre compréhension de la fonction de l’épaule. La présente thèse tente donc de combler l’écart entre l’évaluation en laboratoire et celle deterrain en combinant
les outils et méthodes avec comme objectifs d’évaluer les patrons moteurs de l’épaule lors d’efforts maximaux et répétitifs et d’évaluer la validité diagnostique de ces méthodes. Trois objectifs princi- paux orienteront la présente thèse :
• Objectif 1 :Décrire les patrons de recrutement musculaire à l’épaule lors d’efforts maximaux. Plus spécifiquement, on s’intéressera à l’effet de la vitesse, du type de contraction et de la di- rection du mouvement de rotation sur le recrutement des muscles de l’épaule. À cet effet, l’activité musculaire de 11 muscles du complexe de l’épaule sera mesurée par électromyo- graphie lors de rotations isocinétiques maximales concentriques et excentriques en rotation interne et externe de l’épaule à 60 et 240 °/s. Les hypothèses sont que les muscles de la coiffe
des rotateurs agiront comme stabilisateurs de l’épaule et que l’activité musculaire des muscles de l’épaule sera altérée lors des contractions excentriques et à vitesse élevée.
• Objectif 2 : Décrire les adaptations musculaires lors d’une tâche de fatigue aigüe. Plus spécifiquement, on cherchera à caractériser la cinétique de fatigue des muscles de l’épaule lors d’une tâche répétitive ciblée et maximale. À cet effet, l’activité musculaire de 11 muscles du complexe de l’épaule sera mesurée par électromyographie lors d’une série de 50 cycles de rotation isocinétique maximale interne-externe concentrique à 240 °/s et les changements à la fréquence médiane instannée (MDF) du signal électromyographique seront analysés. L’hypothèse est que la MDF de tous les muscles de l’épaule diminuera au cours de la tâche à mesure qu’une fatigue aigüe se développera, et que cette diminution sera associée à une diminution de force.
• Objectif 3 : Déterminer la validité diagnostique de diverses méthodes d’évaluation pour identifier les athlètes souffrant de blessures à l’épaule. Plus spécifiquement, on s’intéressera à la validité diagnostique du questionnaire KJOC, du test de performance CKCUEST et à l’évaluation des couples en rotation interne et externe sur dynamomètre isocinétique. L’hypothèse est que les évaluations deterrain comme le KJOC et le CKCUEST auront une
validité diagnostique bonne et similaire à l’évaluation isocinétique dans l’identification des athlètes blessés à l’épaule.
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ARTICLE 1: Patrons d’activité musculaire à l’épaule
Ce chapitre se présente sous la forme d’un article, publié dans leJournal of Sports Sciences. Cet
article a été coécrit par Sylvain Gaudet, Jonathan Tremblay et Mickaël Begon. La méthode a été développée par Sylvain Gaudet. La collecte et le traitement des données ont été réalisés par Sylvain Gaudet. La rédaction de toutes les sections de l’article a été faite par Sylvain Gaudet, puis Mickaël Begon, et Jonathan Tremblay ont effectué plusieurs révisions de l’article en faisant part de leurs critiques et en proposant des ajustements.
Muscle Recruitment Patterns of the Subscapularis, Serratus Anterior and Other Shoulder Gir-
dle Muscles during Isokinetic Internal and External Rotations.
Sylvain Gaudet, Jonathan Tremblay, et Mickael Begon. (2018)
Résumé
Les objectifs de cette étude étaient d’examiner les différences dans l’activité musculaire maximale et les patrons de recrutement musculaire lors de rotations isocinétiques internes et externes de l’épaule, concentriques et excentriques, à haute et basse vitesse. L’activité électromyographique de la coiffe des rotateurs et de huit muscles superficiels du complexe de l’épaule a été enregistrée chez 25 adultes en bonne santé lors de rotations isocinétiques internes et externes de l’épaule à 60 et 240 °/s. L’activité musculaire maximale, les enveloppes électromyographiques et les couples isocinétiques maximaux ont été analysés à l’aide d’une ANOVA à trois facteurs et d’une cartographie statistique paramétrique. Les subscapulaire et le dentelé antérieur ont montré une activité musculaire modérée à élevée pour chacune des conditions, tandis que les deltoïdes médian et postérieur, les trapèzes supérieur, moyen et inférieur, l’infra-épineux et le supra-épineux présentaient des pics d’activité plus élevés pendant les rotations externes (+36.5 % de l’activation volontaire maximale (MVA)). Le grand pectoral et le grand dorsal étaient plus actifs lors des rotations internes (+ 40 % de MVA). Seuls le trapèze moyen et le grand pectoral ont montré une diminution de l’activité électromyo- graphie avec l’augmentation de la vitesse. L’activité musculaire maximale était similaire ou in- férieure lors des contractions excentriques, bien que le moment isocinétique maximal soit augmenté de 35 % en moyenne. Le subscapulaire et le dentelé antérieur semblent être d’importants stabilisa- teurs de l’articulation gléno-humérale et de la scapula. Un entraînement isocinétique excentrique à des vitesses élevées pourrait permettre un recrutement plus rapide des muscles du complexe de l’épaule, ce qui pourrait améliorer la stabilité des articulations lors des rotations internes et externes des épaules.
Abstract
The aims of this study were to investigate the differences in peak muscle activity and recruitment patterns during high- and low-velocity, concentric and eccentric, internal and external isokinetic shoulder rotations. Electromyographic activity of the rotator cuff and eight superficial muscles of the shoulder girdle was recorded on 25 healthy adults during isokinetic internal and external shoulder rotation at 60 °/s and 240 °/s. Peak muscle activity, electromyographic envelopes and peak isoki- netic moments were analyzed using three-factor ANOVA and statistical parametric mapping. The subscapularis and serratus anterior showed moderate to high peak activity levels during each condi- tions, while the middle and posterior deltoids, upper, middle and lower trapezius, infraspinatus and supraspinatus showed higher peak activity levels during external rotations (+36.5 % of maximum voluntary activation (MVA)). The pectoralis major and latissimus dorsi were more active during internal rotations (+40 % of MVA). Only middle trapezius and pectoralis major electromyographic activity decreased with increasing velocity. Peak muscle activity was similar or lower during eccen- tric contractions, although the peak isokinetic moment increased by 35 % on average. The subscapu- laris and serratus anterior appear to be important stabilizers of the glenohumeral joint and scapula. Isokinetic eccentric training at high velocities may allow for faster recruitment of the shoulder girdle muscles, which could improve joint stability during shoulder internal and external rotations.