Intérêt de l’isocinétisme dans l’arthrose du genou

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Intérêt de l’isocinétisme dans l’arthrose du genou

Interest of isokinetics in osteoarthritis of the knee.

Laila Mahir, Siham Zahi, Nada Kyal, Fatima Lmidmani, Abdellatif El Fatimi

Service de médecine physique et réadaptation fonctionnelle, CHU Ibn rochd, Casablanca, Maroc

Résumé

Introduction : L’isocinétisme est une méthode de référence en matière d’évaluation de la force musculaire. Il permet d’établir un diagnostic fonctionnel en précisant les niveaux d’incapacité et les déficits de performance chez le sujet gonarthrosique.

Objectif : établir le profil isocinétique chez le sujet gonarthrosique en comparaison avec une population saine.

Matériel et méthodes : Etude cohorte prospective, descriptive et analytique sur 6 mois de 30 patients gonarthrosiques comparativement à 15 sujets sains colligés au service de médecine physique et réadaptation fonctionnelle du CHU Ibn Rochd de Casablanca-Maroc. Les 2 groupes ont bénéficié d’une évaluation clinique et paraclinique en plus d’une évaluation isocinétique.

Résultats: L’âge moyen était de 42.53 ans+/-11.41 avec prédominance féminine (80%). L’évaluation isocinétique a noté une différence significative du pic de couple maximal (PCM) du quadriceps (Q) et des IJ entre les 2 groupes évalués, une différence significative du travail et de la puissance du Q et des IJ entre les 2 groupes. On a constaté, par ailleurs, l’absence de différence significative aussi bien de l’indice de fatigue du Q et des IJ que du Ratio IJ/Q entre les 2 groupes évalués.

Discussion/conclusion : La gonarthrose est liée à la douleur et à la limitation des capacités fonctionnelles mais aussi à la faiblesse musculaire qui influence par elle- même l’évolution de la maladie d’où l’intérêt du renforcement musculaire du quadriceps et des ischio jambiers qui permet d’accroitre la force musculaire, la stabilité et la mobilité articulaire aboutissant à une meilleure tolérance de la douleur et donc une meilleure qualité de vie.

Mots clés :

gonarthrose ; isocinétisme ; force musculaire ; qualité de vie.

Abstract

Introduction : isokinetic is a reference method for evaluation of muscle strength. It enables a functional diagnosis specifying levels of disability and performance deficits in the subject knee osteoarthritis.

Objective: To determine the profile isokinetic knee osteoarthritis in the subject compared to a healthy population.

Materials and Methods: Prospective study, descriptive and analytical cohort of 6 months of 30 knee OA patients compared with 15 healthy subjects collected in physical medicine and functional rehabilitation of Ibn Rushd University Hospital-Casablanca Morocco. The 2 groups received a clinical and paraclinical evaluation more isokinetic evaluation.

Results: The mean age was 42.53 +/- 11.41 years with female predominance (80%). The isokinetic evaluation noted a significant difference in the maximum torque peak (PCM) of the quadriceps (Q) and IJ between the 2 groups evaluated, a significant difference of work and the power of the Q and IJ between the 2 groups. It was found, in addition, no significant difference of both the fatigue index of Q and that the ratio IJ IJ / Q between the 2 groups assessed.

Discussion / conclusion: Knee osteoarthritis is associated with pain and limitation of functional capacity but also to muscle weakness that affects itself the course of the disease where the interest of muscle strengthening the quadriceps and hamstrings which allows to increase muscle strength, stability and joint mobility leading to better pain tolerance and therefore a better quality of life.

Key words :

osteoarthritis of knee, isokinetic;

muscular force; quality of live.

Rev Mar Rhum 2017; 42:38-45 DOI 10.24398/a.256.2017

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La gonarthrose est la localisation arthrosique la plus fréquente et l’incidence de sa forme symptomatique est estimée à 240/100000 personnes par an [1]. Par ailleurs, on estime que plus de 80% des personnes âgées de plus de 55 ans ont des modifications radiologiques du genou liées à l’arthrose, même en dehors de toute symptomatologie [2].

Les recommandations internationales montrent l’intérêt de l’exercice physique, et en particulier celui du renforcement musculaire et de l’exercice physique personnalisé dans la prise en charge thérapeutique de la gonarthrose [3-4]. Il améliore les capacités fonctionnelles comme la marche, la douleur et les activités quotidiennes.

L’isocinétisme permet d’établir un diagnostic fonctionnel en précisant les niveaux d’incapacité et les déficits de performance ; et l’analyse des données récoltées permet ainsi de personnaliser le traitement rééducatif en localisant précisément les secteurs dans lesquels le renforcement musculaire doit être réalisé [5].

L’objectif de ce travail est d’évaluer le profil musculaire isocinétique du sujet gonarthrosique en comparaison avec un groupe de sujets sains, indemnes de toute pathologie au niveau du genou, ainsi que d’évaluer l’impact de la gonarthrose sur la fonction et la qualité de vie de nos patients.

MATéRIELs ET MéThODEs

Généralités sur l’étude

Il s’agit d’une étude cohorte prospective, descriptive et analytique, sur une durée de 6 mois, réalisée chez 30 patients gonarthrosiques en comparaison avec 15 sujets sains de la population générale, colligés au service de médecine physique et réadaptation du CHU Ibn Rochd de Casablanca.

Critères d’inclusion

Pour le groupe de patients : ont été inclus dans l’étude les sujets ayant une arthrose du genou bilatérale clinique et confirmée radiologiquement.

Pour le groupe de contrôle : ont été inclus les sujets indemnes de toute pathologie touchant les membres inférieurs.

Critères d’exclusion

Ont été exclus de l’étude les patients ayant une contre indication à l’isocinétisme ou présentant une douleur très importante ou une gonarthrose unilatérale, ainsi que les sujets ayant un stade avancé de la gonarthrose (G IV de

la Classification de Kellgren et Lawrence) [6].

Evaluation clinique

L’interrogatoire nous a permis le recueil des données sociodémographiques, les antécédents et les signes fonctionnels. Un examen clinique programmé des genoux a été fait chez tous les sujets évalués. Le bilan paraclinique comprenait des radiographies standards des genoux, permettant la classification radiologique de la gonarthrose de Kellgren et Lawrence.

Echelles d’évaluation

On a administré différentes échelles d’évaluation chez nos patients, ainsi la douleur a été évaluée par l’échelle visuelle analogique (EVA douleur), la fonction a été évaluée par le score de WOMAC [7] et l’indice de Lequesne [8] et la qualité de vie par le MOS SF36 [9-10].

Evaluation isocinétique

Un dynamomètre isocinétique de marque CYBEX HUMAC a été utilisé. L’évaluation isocinétique a été précédée par un échauffement de 15 min sur ergocycle et d’un pré test pour permettre l’apprentissage et la familiarisation des patients avec la machine.

Les patients ont été pris en charge sur le plan douleur avant la réalisation du test isocinétique afin que les résultats de l’évaluation ne soient pas biaisés par le facteur douleur (les patients peuvent mieux s’investir dans l’évaluation isocinétique).

On a choisi la position de Davies pour évaluer les muscles extenseurs et fléchisseurs du genou, avec deux séries d’évaluation en mode concentrique : 5 répétitions à 60°/s et 15 répétitions à 180°/s.

On a analysé les paramètres suivants dans les deux groupes :

• Pic de couple maximal (PCM) du quadriceps et des ischio-jambiers.

• Ratio IJ/Q.

• Le travail, la puissance et l’indice de fatigue des extenseurs et fléchisseurs du genou.

Analyse statistique

Les données ont été analysées à l’aide du logiciel SPSS 20.0.

Le test de normalité de Shapiro-Wilk a été effectué pour toutes les variables. Les caractéristiques démographiques des patients ont été décrites par les moyennes et les écarts- types. La comparaison entre le côté dominant et non

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dominant a été évaluée par le test de Wilcoxon, tandis que la comparaison entre les deux groupes de sujets gonarthrosiques et sains a été faite par le test de Mann- withney. Les résultats sont considérés comme significatifs pour p < 0,05.

RésuLTATs

Caractéristiques sociodémographiques

Notre étude comporte 30 patients atteints de gonarthrose bilatérale, avec un âge moyen de 42.53 ans+/-11.41.

On a noté une prédominance féminine (80%). 83.3%

des patients étaient sédentaires et les 16.7% restants étaient sportifs amateurs.

Les sujets dans les deux groupes sont compatibles en ce qui concerne les caractéristiques sociodémographiques : l’âge, le poids, la taille, et l’IMC (tableau 1).

Ils sont aussi compatibles en ce qui concerne l’activité journalière et la latéralité (tableau 2).

Le groupe de contrôle comportait 15 sujets, dont l’âge moyen est de 38.13 ans+/- 8.74 avec une prédominance féminine à 73%.

Parmi les patients, deux avaient un antécédent de ligamentoplastie, un patient une méniscectomie, une patiente avait une rupture du LCA avec lésion méniscale non opérées et les 26 patients restants n’avaient aucun antécédent du genou.

Evaluation clinique

Selon la classification de Kellgren et Lawrence, 50% des patients avaient un Grade 3, 33.3% avaient un Grade 2 et 16.7% avaient un Grade1.

Paramètres Patients gonarthrosiques Groupe de contrôle p

Age (ans) 42,53 ans +/-11,41 38,13 ans+/-8,74 0.064

Poids (Kg) 73,83 Kg +/-13,26 72,86 Kg +/-11,35 0.904

Taille (cm) 162,7 cm +/-8.22 171,66cm +/-6,32 0.805

IMC (Kg/m2) 27,99 Kg/m2+/- 5,27 24,67 Kg/m2+/-0,57 0.833

Tableau 1 : Caractéristiques sociodémographiques des patients gonarthrosiques et des sujets sains

Paramètres Patients

gonarthrosiques Groupe de contrôle

Latéralité

Droit 90%(27) 86,7% (13)

Gauche 10%(3) 13,3% (2)

Niveau sportif

Sédentaire 83,3% (25) 86,7% (13)

Sportif amateur 16,7% (5) 13,3% (2)

Tableau 2 : Caractéristiques descriptives des patients gonarthrosiques et des sujets sains

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Echelles d’évaluation

Les échelles d’évaluation algo-fonctionnelles et de la qualité de vie étaient altérées chez les patients gonarthrosiques (tableau 3).

Evaluation isocinétique

On n’a pas retrouvé de différence significative ni du

PCM du quadriceps dominant et non dominant ni celui des ischiojambiers dominants et non dominants des 2 groupes évalués (tableau 4 et 5), par contre on a constaté une différence significative du PCM aussi bien du quadriceps que celui des ischiojambiers entre les 2 groupes évalués (tableau 6).

Paramètres Moyenne Extrêmes

EVA douleur 5 [3-7]

Score algofonctionnel de

Lequesne 9,31 [3-16]

Score WOMAC 63,63 [50-90]

SF 36 physical health 40,63 [20,6-63,9]

SF 36 mental health 44,20 [27,9-61]

Tableau 3 : Résultats des échelles d’évaluation chez les patients gonarthrosiques

Paramètres Genou dominant Genou non dominant p

PCM quadriceps 95 NM 92 NM 0.336

PCM ischio-jambiers 45 NM 43 NM 0.784

Ratio de force IJ/Q 0.48 0.45 0.381

Travail quadriceps 117J 109J 0.094

Travail ischio-jambiers 57J 54J 0.869

Puissance quadriceps 64W 62W 0.487

Puissance ischio-jambiers 31W 30W 0.964

Indice de fatigue

quadriceps 22 20 0.6

Indice de fatigue ischio-

jambiers 23 26 0.44

Tableau 4 : Résultats des paramètres isocinétiques chez les patients gonarthrosiques

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Paramètres Genou dominant Genou non dominant p

PCM quadriceps 165NM 161NM 0.27

PCM ischio-jambiers 88NM 83NM 0.194

Travail quadriceps 184J 184J 1

Indice de fatigue

jambiers 29 29 1

Tableau 5 : Résultats des paramètres isocinétiques chez les sujets sains

Paramètres Patients

gonarthrosiques Sujets sains p

PCM quadriceps 94 NM 163 NM 0.0001

PCM ischio-jambiers 44 NM 85 NM 0.0001

Travail quadriceps 113J 184J 0.0001

Indice de fatigue

jambiers 24 29 0.120

Tableau 6 : Comparaison entre les différents paramètres isocinétiques chez les patients gonarthrosiques et les sujets sains

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On n’a pas noté de différence significative entre le ratio de force IJ/Q du membre dominant et non dominant dans les 2 groupes (tableau 4 et 5), par contre le ratio de force IJ/Q était déséquilibré dans la majorité des cas et dans les 2 groupes mais sans différence significative de celui-ci entre les 2 groupes évalués (tableau 6).

Concernant le travail, on n’a pas noté de différence significative ni du travail du Quadriceps dominant et non dominant ni celui des ischiojambiers dominants et non dominants des 2 groupes évalués (tableau 4 et 5), par contre on a retrouvé une différence significative aussi bien du travail du Quadriceps que celui des ischiojambiers entre les 2 groupes évalués (tableau 6).

Concernant la puissance, on n’a pas noté de différence significative de la puissance ni du Quadriceps dominant et non dominant ni de celle des ischiojambiers dominants et non dominants des 2 groupes évalués (tableau 4 et 5), mais la différence de la puissance du Quadriceps et des IJ entre les 2 groupes évalués était significative (tableau 6).

Enfin concernant l’indice de fatigue ou ratio, on n’a pas retrouvé de différence significative de l’indice de fatigue aussi bien du Quadriceps dominant et non dominant que celui des IJ dominants et non dominants des 2 groupes évalués (tableau 4 et 5). Aussi, aucune différence significative de l’indice de fatigue du Quadriceps et des IJ n’a été notée entre les 2 groupes évalués (tableau 6).

DIsCussION

Bien que la gonarthrose soit définie et diagnostiquée comme une perte du cartilage hyalin au niveau de l’articulation, les déficits musculaires associés à cette pathologie, en particulier du quadriceps, peuvent être la principale cause sous-jacente des altérations fonctionnelles observées [11,12] et peuvent même précéder et accélérer la détérioration du cartilage [13,14].

Des études ont démontré une corrélation significative entre le déficit fonctionnel et la diminution de la force musculaire [15, 16], cette dernière étant constatée chez les patients par rapport à des sujets témoins aussi bien pour le côté sain que pour le côté arthrosique [17]. De plus, les patients présentent un déficit plus important du côté arthrosique par rapport au côté sain aussi bien en contraction isométrique qu’en contraction concentrique [18,19].

Diraçoglu et al [20] considèrent que la faiblesse musculaire des membres inférieurs est l’une des raisons

les plus importantes du dysfonctionnement locomoteur et d’invalidité chez les patients souffrant d’arthrose du genou. Dans une étude comparative entre 51 patients gonarthrosiques et 43 sujets sains, le testing musculaire manuel du quadriceps était, pour les patients gonarthrosiques, de 4/5 pour 6 genoux et de 5/5 pour 96 genoux, alors que dans le groupe témoin seuls 2 genoux étaient cotés à 4/5 et 84 genoux avaient une force musculaire cotée à 5/5 (p=0.22). En ce qui concerne les tests isocinétiques du quadriceps, il y avait une différence entre les deux groupes de 20% pour les tests isocinétiques concentrique à 60°/s, de 19% pour les tests isocinétiques concentriques à 180°/s et de 11%

pour les tests isocinétiques concentriques à une vitesse de 240°/s. Pour les ischio-jambiers, l’étude a retrouvé une différence de la force musculaire de 29% pour les tests isocinétiques concentriques à 60°/s, de 15% pour les tests isocinétiques concentriques à 180°/s et de 18% pour les tests à 240°/s.

Tan et al. [21], dans une étude comparative entre 30 patients avec signes cliniques et radiologiques d’arthrose du genou et 30 sujets sains, retrouvent une différence de la force du quadriceps de 27% pour les tests isocinétiques concentrique à 60°/s et de 23% pour les tests isocinétiques concentriques à 180°/s. Pour les muscles ischio-jambiers la différence était de 29% pour les tests isocinétiques concentriques à 60°/s et de 28% pour les tests isocinétiques concentriques à 180°/s.

Slemenda et al [22], étudiant la différence de la force musculaire entre des sujets sains et des patients souffrants de gonarthrose, retrouvent une différence de 16%

de la force isocinétique concentrique à une vitesse de 60°/s pour le muscle quadriceps et de 7% pour le muscle ischio-jambier. Ils ont même constaté que la faiblesse du quadriceps peut être un signe plus précoce que la douleur ou l’atrophie musculaire au cours de la gonarthrose. Ceci suggère que la faiblesse peut être due à un dysfonctionnement musculaire. Ces données sont compatibles avec la possibilité que la faiblesse du quadriceps soit un facteur de risque pour la gonalgie, le handicap et la progression des lésions articulaires chez les personnes souffrant d’arthrose du genou.

Pour Hortobagyi et al [23], la faiblesse du quadriceps est un symptôme caractéristique de l’arthrose du genou. Comparativement à des sujets sains, les patients gonarthrosiques présentent un déficit de la force musculaire du quadriceps allant de 10% à 60%.

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La faiblesse musculaire du quadriceps est normalement quantifiée par une réduction de la force musculaire concentrique maximale isocinétique et isométrique [24].

Cependant les activités de la vie quotidienne comprennent également des contractions excentriques. Dans ce sens, Hortobagy et al ont mené une étude comparative entre deux groupes (un groupe de 20 sujets gonarthrosiques et un groupe contrôle fait de 20 sujets sains du même sexe et même âge), les patients souffrant de gonarthrose produisent 76% moins de force isocinétique excentrique et 56% moins de force isocinétique concentrique isométrique.

La force excentrique des patients gonarthrosiques était meilleure de 20% par rapport à leur force concentrique.

Dans l’ensemble, les patients avec arthrose du genou produisent 63% moins de force du quadriceps par rapport au groupe contrôle (p<0,05).

De manière générale, les tests isocinétiques concentriques chez les patients gonarthrosiques objectivent un déficit de force de 11 à 54 % pour le muscle quadriceps et de 7 à 38% pour les muscles ischio-jambiers comparativement à des sujets sains. Les différences dans l’intensité des déficits de la force rapportés dans ces études peuvent être attribuées en partie à des différences dans les caractéristiques des sujets, à la sévérité de la gonarthrose et à la définition du groupe contrôle.

Dans notre étude, le déficit de la force est de 42 ,5%

pour le muscle quadriceps ce qui rejoint les données de la littérature.

Anita Emrani et al [17] ont étudié la différence du pic de couple ente un groupe témoin fait de 20 sujets sains et un groupe fait de 20 patients gonarthrosiques.

Il y avait une différence significative du pic de couple entre les 2 groupes étudiés pour les deux vitesses angulaires (p

<0.00).

Elsadat et al [25] ont mené une étude comparative entre quatre groupes de sujets : un groupe de sujets sains et trois groupes de sujets avec gonarthrose (groupe I : douleur légère du genou, groupe II : douleur modérée du genou, groupe III : douleur intense du genou).

Pour le mode de contraction concentrique à la vitesse de 40°/s, la valeur du pic de couple du groupe des sujets sains était significativement plus élevée que celles des autres groupes (p=0.000). La valeur du pic de couple du groupe I était significativement plus élevée que celles des groupes II et III (p=0.000) et la valeur du pic de couple du groupe II était significativement plus élevée que celle du groupe III (p=0.000). Pour le mode de contraction

concentrique à la vitesse

angulaire de 120°/s, il n’y avait pas de différence significative entre les valeurs du pic de couple du groupe de sujets sains et du groupe I (p=0.333). Cependant, le pic de couple du groupe des sujets sains était significativement plus haut que celui des groupes II et III (p=0.000). Par ailleurs, le pic de couple du groupe I était significativement plus élevé que celui du groupe II et III (p=0.000), et le pic de couple du groupe II était significativement plus élevé que celui du groupe III (p=0.000).

Dans notre étude, nous avons trouvé une différence significative du pic de couple des muscles quadriceps et ischio-jambiers pour les deux groupes évalués (p=0.0001).

CONCLusION

De nombreuses études se sont intéressées à déterminer les profils de la force musculaire par isocinétisme au cours de la gonarthrose.

Effectivement ces études ont objectivé une diminution de la force musculaire des muscles extenseurs et fléchisseurs du genou, ce qui explique l’implication du changement musculaire dans le handicap et l’incapacité des patients gonarthrosiques, en dehors des problèmes liés à l’articulation elle-même.

En plus de son rôle important dans l’évaluation de la force musculaire [26], l’isocinétisme est également une méthode qui a sa place dans le renforcement musculaire [27, 28], et peut probablement s’inscrire dans l’arsenal thérapeutique de la gonarthrose en complément des autres traitements.

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