Association entre l'équilibre postural et l'activité musculaire des muscles lombaires et des membres inférieurs chez les femmes avec ou sans scoliose idiopathique de l'adolescent (AIS) lors de tâches d'équilibre debout avec mouvement des membres supérieurs

Dix sujets féminins âgés de 10 à 16 ans seront recrutés s'ils sont diagnostiqués avec un SIA par des examens radiographiques longs standards, avec un angle de Cobb supérieur ou égal à 15°, sans traitement préalable pour leur SIA et autorisés à l'activité physique par leurs médecins . Les sujets ont été exclus s'ils avaient (i) un angle de Cobb supérieur ou égal à 40 °, (ii) une scoliose avec une étiologie connue telle qu'une dysplasie congénitale, neuromusculaire, métabolique et squelettique, (iii) des anomalies connues du tissu endocrinien et conjonctif, (iv ) une maladie cardiaque connue ou d'autres maladies qui pourraient affecter la sécurité de l'exercice, (v) des troubles de l'alimentation ou des troubles de malabsorption gastro-intestinale, et (vi) prennent actuellement des médicaments qui affectent leur métabolisme osseux ou musculaire. Dix sujets féminins en bonne santé appariés pour l'âge, la taille et le poids seront recrutés comme contrôle. Tous les sujets seront recrutés dans la communauté.

Tous les sujets participeront volontairement à cette étude. Le consentement éclairé sera signé par le sujet en présence de ses parents après une explication approfondie par le personnel de recherche avant la collecte des données. Cette étude sera réalisée avec une approbation éthique de la recherche humaine à risque faible / négligeable délivrée par le comité d'éthique de la recherche (REC) de TWC.

Procédures d'étude Cette étude transversale sera réalisée au laboratoire de physiothérapie, École des sciences médicales et de la santé, Tung Wah College entre octobre 2021 et mai 2022.

L'environnement de l'expérience sera maintenu à 25 degrés Celsius. Les sujets ne doivent effectuer aucun exercice vigoureux avant l'heure du test.

Les sujets seront invités à remplir 3 questionnaires : l'Université chinoise de Hong Kong : évaluation de l'activité physique pour les enfants et les jeunes (CUHK-PARCY), échelle de Tanner et échelle de perception de l'apparence du tronc (TAPS) avant l'expérience pour déterminer leur niveau d'activité physique, respectivement la maturité sexuelle et l'auto-perception de la déformation vertébrale. Une analyse d'impédance bioélectrique (BIA) sera effectuée pour recueillir des données sur la composition corporelle. Les paramètres anthropométriques et les données sur la déformation de la colonne vertébrale seront recueillis par des étudiantes chercheuses.

Les électrodes EMG de surface (sEMG) seront utilisées pour la détection de l'activité musculaire lors des tâches d'équilibre. Selon les directives de l'EMG de surface pour l'évaluation non invasive des muscles (SENIAM), une préparation de la peau avec épilation au rasoir à usage unique et à l'alcool sera effectuée avant l'application des électrodes pour réduire l'impédance de la peau en dessous de 5k Ohm. Les électrodes sEMG seront positionnées sur les ventres musculaires des érecteurs du rachis (ES) au niveau lombaire (la plus grande masse musculaire latérale à l'apophyse épineuse L3). Pour le moyen fessier (GM), les électrodes seront placées à 1/3 proximal de la distance entre la crête iliaque et le grand trochanter. Pour les gastrocnémiens latéraux (LG), les électrodes seront placées sur la partie la plus proéminente du ventre musculaire pendant la flexion plantaire résistée.

Après avoir placé le sEMG pour la mesure de l'activité musculaire, les performances d'équilibre des sujets seront testées sur une machine d'évaluation proprioceptive-stabilométrique. Quatre tâches seront réalisées, dont : 1) fixer les yeux ouverts à un point fixe (170 cm de hauteur et 200 cm de distance) sur un mur avec le bras détendu de côté ; 2) les yeux fermés avec le bras détendu de côté ; 3) les yeux ouverts avec les mouvements des bras et 4) les yeux fermés avec les mouvements des bras. Les mouvements des bras sont la flexion unilatérale de l'épaule et l'extension des deux bras avec deux fréquences (40 bpm et 120 bpm). Le tempo sera donné à l'aide d'un métronome. Chaque tâche sera testée deux fois avec au moins quinze secondes de repos entre les essais.

Fonctions d'équilibre Les performances de chaque test d'équilibre seront enregistrées par une machine d'évaluation proprioceptive-stabilométrique (ProKin 252, TecnoBody®, Italie). Le résultat sera analysé en termes de surface d'ellipse (mm2), périmètre (mm), écart type avant-arrière (mm), écart type médial-latéral, centre de pression moyen dans la direction médio-latérale sur la projection de l'axe X ( mm), centre de pression moyen dans la direction antéro-postérieure sur la projection de l'axe Y (mm), écart type du déplacement avant-arrière (mm), écart type du déplacement médial-latéral (mm), vitesse moyenne pour l'avant-arrière déplacement (mm/s), vitesse moyenne pour le déplacement médio-latéral (mm/s) et écart type du balancement du tronc (o).

Activité musculaire sEMG L'activité musculaire sera mesurée par électromyographie de surface et enregistrée par le système de transmission directe TELEmyo sans fil Noraxon (TELEmyo DTS) avec le code produit 580 (Noraxon, USA Inc., USA). La fréquence d'échantillonnage sera de 1000Hz et la bande passante de 10-500Hz. Des électrodes bipolaires en chlorure d'argent de 15 mm de diamètre seront utilisées pour la collecte des signaux EMG, la distance interélectrodes sera fixée à 20 mm. Des électrodes seront attachées à la surface de 3 groupes de muscles de manière bilatérale, à savoir l'érecteur lombaire (LES), le moyen fessier (GM) et le gastrocnémien latéral (LG). Le placement des électrodes sera basé sur des études antérieures pour réduire l'incohérence et la variabilité inter-sujets dans la normalisation du signal sEMG [21]. La procédure de normalisation sera effectuée en demandant aux sujets d'effectuer des contractions volontaires maximales isométriques (MVC). Le MVC sera mesuré par un dynamomètre portatif Lafayette relié à un étrier plat. MVC sera testé comme indiqué ci-dessous. Pour les SOI, extension lombaire résistée contre la ceinture sur la zone thoracique inférieure (T12) en décubitus ventral. Pour GM, abduction de la hanche résistée contre la ceinture en position couchée sur le côté. Pour LG, résistance à la flexion plantaire de la cheville en position assise contre la ceinture en flexion dorsale à 90º.

Les signaux sEMG au cours de chaque expérience seront normalisés au sEMG à MVC isométrique et exprimés en pourcentages de l'activité sEMG maximale (%EMG_max) pour comparaison avec le programme de traitement du signal de normalisation dans le système Noraxon.