Effets de la rééducation de la marche sur la biomécanique des membres inférieurs

Une conception d'étude contrôlée randomisée avec une liste d'attente sera utilisée pour étudier les effets d'une intervention de rééducation de la marche de 10 semaines sur le moment d'adduction du genou. Les participants seront assignés au hasard au groupe d'intervention ou au groupe témoin. Le groupe d'intervention sera ensuite divisé en deux groupes. Un groupe sera composé de participants qui ont le plus réduit le moment d'adduction du genou (KAM) avec une démarche de progression du pied altérée et l'autre sera composé de participants qui réduisent le plus efficacement le KAM avec une démarche d'inclinaison du tronc lors de la pré-évaluation. Les participants effectueront ensuite 8 séances de réentraînement à la marche sur 8 semaines (une séance par semaine) en utilisant soit leur stratégie spécifique de modification de la marche (intervention) soit avec leur démarche normale (contrôle). Dans le cadre de la conception de la liste d'attente, à la fin des 10 semaines, les patients affectés au groupe témoin seront réaffectés à leur intervention de modification de la marche spécifique au patient préalablement déterminée. L'objectif est de minimiser l'attrition et d'augmenter la taille effective de l'échantillon.

À leur arrivée au laboratoire, les participants devront lire et signer un formulaire de consentement éclairé. La taille et la masse des participants seront enregistrées. La douleur et la fonction seront évaluées à l'aide du questionnaire Western Ontario and McMaster Universities Arthritis (WOMAC) et d'une échelle d'évaluation numérique (NRS) de zéro à 10, où zéro représente l'absence de douleur et 10 le niveau de douleur le plus élevé. Le membre expérimental aux fins de cette étude est défini comme la jambe diagnostiquée avec une arthrose TFJ symptomatique ou le membre le plus symptomatique dans le cas d'une arthrose bilatérale. Les participants seront équipés de 4 électromyogrammes de surface (sEMG) placés sur le droit fémoral, le vaste médial, le biceps fémoral et le semi-tendineux du membre expérimental. Des capteurs EMG seront utilisés pour enregistrer l'activité musculaire pendant le test de base. Les participants auront alors 53 marqueurs rétroréfléchissants fixés sur leur tronc et leurs membres inférieurs. Un essai d'étalonnage statique du système de capture de mouvement VICON sera acquis en plaçant les participants debout sur la plaque de force la plus avancée avec les deux pieds alignés avec l'axe antéro-postérieur du laboratoire. Les participants effectueront également un étalonnage dynamique en effectuant trois rotations de la hanche dans le sens des aiguilles d'une montre qui seront utilisées pour estimer les centres des articulations de la hanche. Les participants effectueront ensuite 5 essais de marche de base avec une passerelle de 6 mètres à leur vitesse préférée. Les participants devront marcher pendant 12 minutes sur un tapis roulant et des données supplémentaires seront enregistrées. Les participants devront ensuite effectuer 9 conditions avec une démarche de progression du pied altérée ou une démarche d'inclinaison du tronc pour déterminer quelle stratégie est la plus efficace pour réduire le KAM. Les participants recevront d'abord des instructions verbales normalisées sur la façon d'obtenir la modification de la démarche indiquée. Les participants recevront ensuite un biofeedback haptique en temps réel pour s'assurer qu'ils atteignent avec succès les amplitudes requises de modification de la marche. Les données cinématiques collectées dans Vicon seront transmises à Matlab (Mathworks, Natick, MA) pour le calcul en temps réel des angles des articulations. Les participants recevront des commentaires de capteurs tactiles attachés soit à l'aspect latéral-proximal du péroné (progression du pied) ou au centre de l'omoplate (inclinaison latérale du tronc) du côté expérimental avec du ruban adhésif double face hypoallergénique. Une vibration indiquera une diminution requise du paramètre de marche cible, tandis que deux vibrations indiqueront une augmentation requise. Des commentaires seront fournis à chaque étape et aucune vibration n'indiquera qu'aucune correction n'est nécessaire. Un essai ne sera considéré comme valide que si le participant a entièrement contacté les plaques de force deux fois avec le pied du membre expérimental et que le paramètre modifié était dans la plage cible prescrite. De plus, les participants devront maintenir une vitesse de marche moyenne ± 5 % par rapport à la ligne de base pour que les essais soient considérés comme réussis. La modification à effectuer lors de la session de référence sera randomisée pour chaque participant. Une fois ces essais terminés, les participants retourneront au laboratoire au cours de la même semaine pour effectuer 5 essais de base supplémentaires et trois essais de la modification de la démarche qu'ils n'ont pas effectuée le premier jour. Chaque session de collecte de données de base prendra environ une heure.

Les participants seront ensuite assignés au hasard soit au groupe d'intervention, soit au groupe témoin. Le groupe d'intervention sera ensuite divisé en deux groupes. Un groupe sera composé de participants qui ont le plus réduit le KAM avec une démarche de progression du pied altérée et l'autre sera composé de participants qui réduisent le plus efficacement le KAM avec une démarche d'inclinaison du tronc. Les participants effectueront ensuite 8 séances de réentraînement à la marche sur 8 semaines (une séance par semaine) en utilisant soit leur stratégie spécifique de modification de la marche (intervention) soit avec leur démarche normale (contrôle). Au cours des séances de réentraînement à la marche, les participants marcheront sur un tapis roulant Woodway Desmo (Woodway, Waukesha, WI) placé au centre d'une zone de volume calibré (environ 0,5 x 1,5 mètre). Un système d'analyse de mouvement à grande vitesse à trois caméras (Vicon, Oxford, Angleterre) échantillonné à 200 Hz sera utilisé pour enregistrer la cinématique de la marche. Les repères anatomiques indiqués (soit C7 et T10 ou calcanéus postérieur et 2e articulation métatarsienne-phalangienne) seront marqués avec un stylo ultraviolet, qui permettra une visibilité pendant une semaine, et seront réappliqués lors des visites ultérieures. Cela améliorera la répétabilité du placement des marqueurs pendant la phase de réentraînement à la marche. Un échauffement dynamique de cinq minutes sera fourni avant le début de chaque séance de réentraînement à la marche ; les participants marcheront ensuite avec leur stratégie individualisée de modification de la marche pendant 20 minutes. Les participants recevront un retour haptique de la même manière que celle décrite lors de la phase d'individualisation ou continueront à marcher sans retour. Une conception de rétroaction en fondu sera mise en œuvre à travers les sessions pour intégrer progressivement l'acquisition et le transfert des tâches et pour aider à faciliter l'internalisation de la compétence apprise. Au cours des 2 premières semaines, un biofeedback en temps réel (RTB) sera délivré à chaque étape. Pour la troisième et la quatrième semaine, le RTB sera fourni sur les 3 premières frappes du pied par la jambe expérimentale et retenu sur la quatrième indiquant une réduction de 25 %. Au cours de la cinquième et de la sixième semaine, des commentaires seront fournis sur les coups de pied alternés réduisant la livraison de la fréquence RTB à 50 %. Pendant les deux dernières semaines de réentraînement à la marche, aucun retour d'information ne sera fourni sur les trois premières étapes, mais livré sur la quatrième, réduisant la fréquence RTB à 25 %.

Entre les séances de réentraînement à la marche, les sujets seront invités à pratiquer leur stratégie de marche acquise par eux-mêmes en dehors de la séance de laboratoire, ce qui se produira en l'absence de rétroaction. Ils seront chargés de pratiquer au moins 10 minutes par jour et recevront des journaux d'activité hebdomadaires pour enregistrer l'heure de la journée et la quantité pratiquée chaque jour pendant les huit semaines de réentraînement à la marche. Les journaux d'entraînement seront soumis chaque semaine. Une analyse de la marche au-dessus du sol et 12 minutes de marche sur tapis roulant seront effectuées à la semaine 4 (premier post-test) et 9 (2ème post-test) au cours de l'intervention pour suivre l'acquisition des compétences. Ce test sera le même que les essais de base, cependant, les participants seront invités à marcher en utilisant uniquement leur stratégie spécifique de modification de la marche. Aucune rétroaction ne sera fournie pendant les tests d'acquisition ou de rétention des compétences. Des tests de suivi auront lieu à un, trois et six mois ainsi qu'un an après l'intervention pour mesurer la rétention des modifications de la démarche prescrites.