Comparaison de l'activité musculaire sur un vélo d'exercice et sur un vélo elliptique chez des personnes atteintes d'une lésion de la moelle épinière

Les lésions de la moelle épinière sont causées par tout mécanisme de blessure qui attaque et altère l'intégrité de la moelle épinière, l'empêchant de remplir ses fonctions.

On estime que l'incidence des traumatismes médullaires au Brésil est supérieure à 10 000 nouveaux cas par an, 80 % étant des hommes et 60 % âgés de 10 à 30 ans, le traumatisme étant la cause prédominante.

Le traumatisme initial provoque des blessures par force mécanique, qui peuvent causer des dommages par compression, lacération ou section. Toute atteinte de cette structure déclenche une réponse inflammatoire avec œdème et, par conséquent, ischémie, aggravant progressivement le processus lésionnel, compromettant l'homéostasie neuronale.

L'échelle ASIA est normalisée à l'échelle mondiale pour évaluer le type de blessure. Avec cette échelle, il est possible d'évaluer les niveaux sensoriels préservés à travers les dermatomes correspondants à chaque niveau, en testant la sensibilité superficielle et profonde sous le niveau de la lésion. Le niveau moteur est évalué par des myotomes, graduant la force de chaque muscle correspondant aux niveaux vertébraux.

Les troubles neurologiques résultant d'une lésion de la moelle épinière compromettent les fonctions motrices, sensorielles et autonomes, entraînant une perte totale ou partielle de l'activité musculaire volontaire, de la sensibilité, du fonctionnement des systèmes urinaire, intestinal, respiratoire, circulatoire et reproducteur. Au niveau correspondant, la sensibilité épicritique est préservée lors de son cheminement dans le funicule postérieur ipsilatéral. Il y aura également une perte de sensations douloureuses et thermiques due à la perturbation des fibres nerveuses qui traversent la commissure blanche.

La faiblesse musculaire est la déficience la plus limitante causée par les dommages neurologiques. Il existe une limitation d'activité et plusieurs restrictions, qui influent sur la qualité de vie. Le déficit de la force musculaire entraîne des limitations dans l'exécution d'une série d'activités fonctionnelles. La force des principaux muscles ou groupes musculaires contribue à la capacité fonctionnelle. L'indépendance fonctionnelle est positivement associée au couple maximal réalisé par les muscles utilisés pour effectuer une tâche donnée.

La physiothérapie a un rôle essentiel dans les soins aigus et chroniques de ces patients, agissant comme un guide, favorisant une plus grande autonomie, et devrait viser à prévenir les déformations, moduler le tonus musculaire, améliorer la fonction des muscles respiratoires, en utilisant diverses techniques telles que l'entraînement au transfert , les changements posturaux, la manipulation du fauteuil roulant, l'entraînement à l'équilibre, l'orthostatisme et, dans la limite du potentiel fonctionnel du patient, la restauration de la marche et de la fonction des membres inférieurs, au bénéfice de l'exécution des activités de la vie quotidienne et de la qualité de vie.

Dans les lésions médullaires, le déficit d'activation musculaire compromet de nombreuses actions fonctionnelles telles que le développement de la marche, mais il existe des résultats encourageants avec des techniques de kinésithérapie efficaces pour améliorer le pronostic du mouvement locomoteur.

Par conséquent, un ensemble de facteurs influencent la marche, qui résulte d'une interaction et d'une organisation des systèmes neuronaux et mécaniques, en plus de la dynamique musculo-squelettique, de la modulation du système nerveux supérieur et de la voie afférente, qui est également contrôlée par le Central Pattern Generator à travers une programmation basée sur un circuit rachidien prédéterminé, capable de produire un rythme associé à la marche.

Le Central Pattern Generator est un réseau de neurones qui peuvent produire une variété d'activités de mouvement, responsables de l'automatisation de la marche, qui dépend de la rétroaction des propriocepteurs et des interactions nerveuses supérieures. Ce générateur est responsable des schémas moteurs rythmiques, générés par les processus inhibiteurs et excitateurs des membres inférieurs lors des mouvements. Il existe un relais excitateur et inhibiteur entre les muscles agonistes et antagonistes alternant entre les membres.

Chez ces patients, ce domaine neuronal est compromis, ce qui rend difficile la modulation de l'activation musculaire. Cependant, des études récentes ont suggéré l'existence de réponses efficaces dans l'entraînement locomoteur avec un soutien partiel du poids corporel, conduisant à une amélioration des schémas locomoteurs.

L'entraînement locomoteur avec mise en charge partielle pour les patients neurologiques a été étudié et considéré comme un mécanisme thérapeutique important afin de réduire les effets causés par les changements dans les lésions de la moelle épinière, étant capable d'explorer pleinement l'activation du potentiel du patient induisant la plasticité neuronale, fournissant des réapprentissage à la tâche spécifique.

Les exercices locomoteurs sont basés sur une activité neuronale standardisée. Processus par lequel le système nerveux central développe sa structure et sa fonction dans la croissance humaine. La répétition continue du mouvement peut aider à créer ce schéma neuronal dans le cerveau et la moelle épinière.

Certains appareils utilisés dans la routine de physiothérapie fonctionnent de manière rythmique, pour l'entraînement locomoteur et l'activation de plusieurs muscles recrutés dans l'exécution de ces tâches motrices, y compris l'elliptique et le vélo.

L'elliptique est un simulateur de marche et peut également être utilisé à cette fin, ce qui est avantageux dans cette modalité car il réduit l'impact sur les articulations, ce qui profite aux personnes ayant des troubles de l'équilibre, car les pieds restent en contact continu avec la surface d'appui.

L'elliptique permet un entraînement avec mouvement cyclique, alternant les membres inférieurs grâce à un système de leviers et d'axes coulissants. Par rapport à la marche sur un tapis roulant, des études suggèrent que l'elliptique réduit la pression plantaire dans la phase de contact du talon, en plus de réduire l'impact du pied avec la surface de contact, d'augmenter l'implication musculaire et d'augmenter la phase de contact. personnes présentant des déficits d'équilibre.

Pendant l'utilisation de l'elliptique, le tronc, la hanche et le genou maintiennent un plus grand degré de flexion, indiquant une plus grande activation musculaire des fessiers et du vaste latéral, par rapport à la marche au sol.

Outre le vélo elliptique, le vélo statique, utilisé en rééducation motrice courante, peut aussi être un moyen d'entraînement et de recrutement musculaire. Il y a mouvement des genoux lors du pédalage, l'extension étant la plus impactante, puisque la flexion du genou est passive, car il n'y a pas d'activation plus importante des fléchisseurs.

La variation de pédalage est composée de deux phases, la montée, lorsque les pédales se déplacent de bas en haut, et la descente, où le déplacement des pédales se produit de haut en bas, avec une plus grande puissance.

L'exercice de cyclisme peut être utilisé pour l'activation et le renforcement musculaire, également effectué en rythme et en alternance entre les pédales. En phase descendante, il y a activation des muscles : grand fessier, moyen fessier, vaste intermédiaire, vaste latéral, vaste médial, droit fémoral, gastrocnémien et soléaire, avec extension de la hanche et du genou. Dans la phase dite ascendante, les muscles ilipsoas, ischio-jambiers et tibial antérieur sont activés avec une flexion conséquente de la hanche et du genou.

L'électromyographie est une représentation du contrôle moteur du système musculaire par le placement d'électrodes dans les unités motrices et la capture de l'activité électrique. L'analyse électromyographique est utilisée non seulement pour vérifier l'activité musculaire, mais aussi pour déterminer les périodes de coactivation des muscles agonistes et antagonistes, et peut évaluer l'activité pour la fonction, la contraction et l'apprentissage.

Le signal d'électromyographie provient de l'activité électrique de la plaque d'extrémité. Ainsi, le signal électromyographique est généré par l'union des potentiels d'activation des unités motrices qui sont recrutées concomitamment, entraînant le tracé d'interférence.

Le biofeedback électromyographique est un instrument électronique qui fournit des informations (feedback) à un individu sur une fonction ou une réponse physiologique.