Rôle des déficits sensoriels sur le contrôle sensorimoteur chez les athlètes souffrant d'instabilité chronique de la cheville

Caractéristiques de l'instabilité chronique de la cheville (IAC) : L'entorse latérale de la cheville est l'une des blessures musculo-squelettiques les plus courantes dans les cliniques sportives. La forte prévalence des entorses latérales de la cheville, combinée à un taux de récidive élevé et à des symptômes post-entorse persistants, font des entorses latérales de la cheville et de leurs séquelles un impact important sur la santé et un fardeau pour les soins de santé. Bien que les entorses latérales de la cheville soient généralement considérées comme des blessures bénignes, on estime que 40 % des personnes souffrant d'entorses latérales de la cheville développeront par la suite une instabilité chronique de la cheville au cours de la première année suivant une entorse latérale de la cheville.

L'instabilité chronique de la cheville se caractérise par des entorses répétitives, une instabilité perçue et des céder, qui peuvent être classées en deux catégories : l'instabilité mécanique et fonctionnelle de la cheville. L'instabilité mécanique de la cheville résulte de la perte de contraintes structurelles mécaniques (c'est-à-dire des ligaments) ; alors que l'instabilité fonctionnelle fait référence à l'instabilité liée à une altération du contrôle postural et à une capacité fonctionnelle réduite en raison d'une altération du contrôle sensorimoteur, notamment une altération du recrutement musculaire autour de la cheville et une altération du système proprioceptif, etc. En plus d'interférer avec la performance sportive, le CAI s'est avéré associé à une qualité de vie inférieure et à une probabilité accrue (68 % à 75 %) de développer une arthrite de la cheville. Hertel a signalé que les personnes souffrant d'instabilité de la cheville présentaient un risque plus élevé d'entorses récurrentes de la cheville et que le traitement des symptômes de la CAI pouvait prendre du temps et être coûteux. De nombreuses déficiences ont été rapportées associées au CAI, allant de la perte de mobilité articulaire et de force musculaire, à une proprioception et une sensation compromises, à un mauvais contrôle postural et à une mauvaise performance neuromusculaire, et à une altération des schémas de mouvement. Cependant, les mécanismes et les stratégies de gestion ne sont pas encore clairement compris à bien des égards. Ainsi, une grande variété d’interventions a été proposée avec des résultats incohérents.

Modèle conceptuel pour le développement du CAI : La théorie liant un mauvais contrôle neuromusculaire et le CAI est discutée depuis plus d’un demi-siècle. On pensait qu'après l'entorse de la cheville, certains récepteurs articulaires et fibres nerveuses périphériques autour de l'articulation de la cheville étaient affectés, entraînant une altération des réponses réflexes et de la stabilité fonctionnelle de la cheville. D'autres chercheurs ont rapporté plus tard que le CAI présentait non seulement des déficits sensoriels, mais également des déficits de contrôle moteur, et que ces changements dans le système sensorimoteur finiraient par entraîner une perte de fonction. En 2019, Hertel et al. (2019) ont révisé le modèle actuel pour le développement du CAI. Il est proposé que la blessure initiale à la cheville influencerait le système neuronal, perturbant l'équilibre et la stabilité entre la sensation, la perception et la fonction motrice. Ces perturbations conduiraient à un auto-ajustement du système sensorimoteur pour tenter de s'adapter à la condition modifiée, et pourraient par conséquent entraîner des modifications à long terme du réseau neuronal et exposer les individus à des symptômes persistants d'instabilité. Ce modèle récemment révisé intègre les systèmes sensorimoteurs périphériques et centraux pour expliquer le développement du CAI ; mais cela montre clairement que le traitement sensorimoteur central chez les individus atteints de CAI est moins exploré, en particulier pour l'impact du CAI sur le cortex somatosensoriel.

Les personnes atteintes de CAI ont de moins bonnes performances neuromusculaires : l'effet du CAI sur le contrôle neuromusculaire et la stabilité de la posture a été largement étudié. Les sujets de recherche d'intérêt comprenaient l'altération des réflexes et l'inhibition neuromusculaire, les schémas d'activation musculaire (synchronisation, ordre de recrutement et amplitude) et la mécanique articulaire des segments des membres inférieurs lors d'une perturbation d'inversion soudaine ou d'un atterrissage par saut, ainsi que les caractéristiques de contrôle de la posture lors de tâches de test d'équilibre. Il est généralement admis que les personnes atteintes de CAI avaient des rapports Hmax/Mmax (rapports réflexe H/réflexe M) du muscle soléaire et péronier long inférieurs à ceux des témoins non blessés, ce qui indique que l'excitabilité neuronale du niveau de la colonne vertébrale chez les personnes atteintes de CAI était déprimée. ; cette population présentait également une activation musculaire altérée des muscles péroniers, tibiaux antérieurs et soléaires, ainsi qu'une modification des stratégies de contrôle de l'équilibre. Des publications récentes de revue systématique et de méta-analyse par Hoch et McKeon (2014) et par Thompson et al. (2018) ont montré qu’il existait des preuves solides soutenant les déficits d’équilibre dynamique, de réaction péronière et de force d’éversion contribuant au CAI. En raison des preuves solides démontrant une déficience motrice dans les CAI, la stratégie d'intervention dominante pour cette population a jusqu'à présent été axée sur la performance motrice.

Déficits de somatosensation chez les personnes atteintes de CAI Les déficits proprioceptifs de CAI sont au centre des recherches depuis des décennies. Thompsons et coll. (2018) ont indiqué qu’il existait des preuves modérées soutenant les déficits de proprioception active et passive dans les CAI par rapport aux témoins. Selon la dernière revue systématique et méta-analyse de Xue et al. (2021), les chevilles affectées par le CAI présentaient une kinesthésie de la cheville plus faible en inversion et en flexion plantaire par rapport au côté controlatéral ; et les individus atteints de CAI présentaient des défauts de kinesthésie et des déficits de repositionnement actif des articulations dans le mouvement du plan frontal (à la fois inversion et éversion) par rapport aux témoins sains. Ce n’est que ces dernières années que l’on a attiré davantage l’attention sur les déficits de sensation cutanée. Hoch et coll. (2012) ont constaté que la surface plantaire était moins sensible à la stimulation tactile vibratoire par rapport aux personnes non-CAI à la tête du premier métatarsien, à la base du cinquième métatarsien et au talon, le long de l'innervation des branches du sural. et les nerfs tibiaux. Burcal et Wikstrom ont trouvé des résultats similaires selon lesquels les personnes atteintes de CAI présentaient des seuils de monofilament Semmes Weinstein plus élevés à la tête du premier métatarsien, à la base du cinquième métatarsien et au sinus tarsi31. L'implication possible d'une altération de la sensation cutanée dans les CAI a conduit à l'approche récente d'une intervention sensorielle ciblée dans cette population.

Déficits du contrôle sensorimoteur central dans les CAI : Comme décrit dans les paragraphes précédents, la théorie classique derrière l'instabilité de la cheville était basée sur des dommages aux récepteurs articulaires et aux fibres nerveuses périphériques. Cependant, de nouvelles données ont montré que les déficits sensoriels proprioceptifs n'étaient pas suffisants pour expliquer les déficits neuromusculaires chez les personnes atteintes de CAI, et que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer comment le CAI influence le contrôle sensorimoteur central.

Des études antérieures ont montré que chez les personnes souffrant de dysfonctionnement musculo-squelettique chronique tel qu'un conflit d'épaule et une lombalgie, l'intégration des voies corticospinales peut être affectée, se traduisant par un seuil moteur actif plus élevé, une période de silence corticale plus longue, une zone de cartographie corticale réduite et un centre de gravité déplacé. de la zone de cartographie corticale. Une éventuelle altération du contrôle corticospinal dans le CAI a récemment été examinée dans quelques études. Alors que Pietrosimone et Gribble (2012), Shih et al. (2017) et Terada et al. (2022) ont rapporté que les muscles autour de l'articulation de la cheville présentaient une excitabilité corticospinale altérée (potentiel évoqué moteur réduit des muscles péroniers longs et soléaires), les deux revues systémiques avec méta-analyse n'ont pas étayé ces résultats et ont montré que les personnes avec ou sans CAI avaient excitabilité neuronale supraspinale similaire. Ces incohérences pourraient être liées aux différences dans la conception des études, telles que les postes et les tâches des tests.

Le rôle de l'excitabilité altérée du système moteur central dans le CAI n'a pas encore fait l'objet d'un accord ; et on savait peu de choses sur l'effet du CAI sur le cortex somatosensoriel. Les mesures de résultats courantes pour évaluer l'activation corticale somatosensorielle utilisent l'électroencéphalographie (EEG) pour détecter les signaux électrophysiologiques des potentiels d'action excitateurs et inhibiteurs dans diverses zones du cortex. Des études antérieures ont rapporté des anomalies des potentiels P27 et des potentiels évoqués somatosensoriels (SEP) chez les personnes présentant des déficits du ligament croisé antérieur (LCA), indiquant une neuroplasticité du cortex somatosensoriel suite à des lésions du LCA. Une seule étude a évalué l'activation corticale somatosensorielle chez les personnes présentant une instabilité de la cheville et n'a trouvé aucune différence dans l'activité corticale somatosensorielle (désynchronisation liée à un événement (ERD) de la fréquence alpha supérieure) entre les témoins sains et les individus ayant des chevilles instables. Avec des preuves solides montrant des liens entre les déficits sensorimoteurs centraux et les problèmes musculo-squelettiques chroniques tels que les lombalgies et les déficits du LCA, nous pensons que de futures recherches sont nécessaires pour comprendre le rôle des déficits sensoriels, en particulier l'activation somatosensorielle centrale chez les personnes atteintes de CAI et pour fournir des informations supplémentaires. explication des mécanismes neurophysiologiques de l’instabilité de la cheville.

La restauration des performances motrices a été l'intervention populaire pour le CAI : d'après l'examen ci-dessus, il est évident que les problèmes à l'origine de l'instabilité chronique de la cheville sont liés à la fois aux systèmes sensoriels et moteurs. Cependant, la majorité des stratégies d'intervention se sont concentrées sur la restauration des défauts des voies motrices, notamment le renforcement musculaire, l'entraînement neuromusculaire, l'entraînement au contrôle de la posture et de l'équilibre. Bien que de nombreuses études aient révélé des effets positifs de ces interventions de restauration motrice, la synthèse des preuves n'a soutenu que partiellement (niveau limité à modéré) l'efficacité de l'entraînement neuromusculaire ou de l'équilibre sur la performance musculaire, la stabilité posturale ou l'amélioration de l'auto-perception.

Preuves émergentes montrant l'efficacité des interventions sensorielles pour les CAI : Avec une meilleure compréhension de l'implication des déficits sensoriels dans les CAI, certains chercheurs ont commencé à décrire des méthodes d'intervention utilisant principalement des apports sensoriels, tels que le massage planaire et la mobilisation articulaire. Il a été constaté que la mobilisation articulaire améliore les performances de posture dynamique, notamment la cinématique d'atterrissage, l'atteinte des distances du test d'équilibre Y, la mobilité de la cheville et les questionnaires sur les dysfonctionnements auto-perçus. Bien qu'il ait été proposé que la mobilisation articulaire ait pour effet de « réinitialiser le contrôle sensorimoteur », l'excitabilité spino-réflexe et corticospinale du soléaire et du long péronier n'a pas été altérée après une séance de mobilisation articulaire. De plus, la mobilisation articulaire fournit non seulement une stimulation sensorielle mais offre également une correction de l’alignement pour les personnes atteintes de CAI. L'efficacité de la mobilisation articulaire aurait pu provenir d'une amélioration de la mobilité de la cheville plutôt que d'une intervention sensorielle. Plusieurs études ont étudié l'effet des apports sensoriels purs, le massage plantaire, chez les personnes atteintes de CAI et ont constaté que le massage plantaire améliorait efficacement le contrôle postural statique. Cependant, ces études ne mesuraient que le dysfonctionnement perçu ou la performance fonctionnelle. Aucun mécanisme neurophysiologique d'intervention sensorielle dans le CAI n'a été exploré auparavant.

La stimulation électrique comme forme de traitement du CAI : Traditionnellement, la stimulation neuromusculaire est utilisée comme forme de traitement pour diverses affections, depuis les lésions nerveuses périphériques, les affections impliquant une inhibition arthrogénique telle qu'une insuffisance du LCA ou la douleur fémoro-patellaire, jusqu'aux affections neurologiques, notamment les accidents vasculaires cérébraux ou la colonne vertébrale. blessure au cordon. De nombreuses preuves ont montré que la stimulation neuromusculaire est efficace pour restaurer les fonctions motrices dans ces conditions. Une autre approche de la stimulation électrique consiste à utiliser le niveau sensoriel de stimulation pour tenter d'améliorer le contrôle sensorimoteur. L’idée est que la stimulation somatosensorielle améliorerait la plasticité corticale chez les personnes ayant subi un AVC. Pan et coll. recruté 12 patients après un AVC et évalué l'effet de 40 minutes de stimulation électrique sensorielle, combinée à un programme de rééducation de la main. Les changements dans le contrôle sensorimoteur ont été évalués par cohérence corticomusculaire (CMC). Après 4 semaines de traitement, la valeur CMC du groupe de stimulation électrique est supérieure à celle du groupe témoin, indiquant que le cortex moteur cérébral et les muscles correspondants ont une connexion fonctionnelle plus importante et physiologiquement significative. Bien que les personnes atteintes de CAI aient bénéficié d’interventions sensorielles telles que le massage plantaire, aucun mécanisme neurophysiologique n’a été étudié. De plus, l’application de la stimulation électrique sensorielle transcutanée (TENS) est une modalité de rééducation relativement sans risque et facile à mettre en œuvre. Cependant, aucune étude n’a examiné l’effet et les mécanismes de traitement du TENS chez les personnes atteintes de CAI.

Lacune dans la recherche et contribution de l'étude : les données de recherche actuelles soutiennent que les personnes souffrant d'instabilité chronique de la cheville présentent des déficits des systèmes sensorimoteurs périphériques et des déficiences motrices centrales, entraînant des défauts de contrôle sensorimoteur et de performance fonctionnelle. Cependant, on savait peu de choses sur la manière dont le CAI affecte l’activation corticale somatosensorielle. Les effets de l'entraînement en force, de l'entraînement au contrôle neuromusculaire, de l'entraînement à la posture et à l'équilibre ont été largement étudiés pour le CAI, et des effets positifs sur le contrôle neuromusculaire, l'excitabilité corticospinale et la performance fonctionnelle ont été trouvés pour ce groupe de personnes. Récemment, une intervention sensorielle pour le CAI a été proposée et son effet thérapeutique sur le contrôle de la posture statique et dynamique ainsi que sur les fonctions a été rapporté. Sur la base de l'efficacité des stratégies d'intervention sensorielle et d'adaptation de la posture démontrées chez les personnes atteintes de CAI, il est raisonnable de supposer que le traitement somatosensoriel central pourrait jouer un rôle dans l'altération des performances neuromusculaires et de la récupération (effet d'intervention sensorielle) du CAI. Cependant, ces mécanismes neurophysiologiques n’ont jamais été étudiés auparavant.

Pour résoudre les problèmes ci-dessus, nous aimerions postuler pour une subvention de trois ans pour étudier dans un premier temps l'effet du CAI sur l'activation corticale somatosensorielle, la cohérence corticomusculaire, la proprioception, la sensation cutanée des surfaces plantaires et les performances neuromusculaires. Ces variables seront comparées entre 45 jeunes adultes actifs avec CAI et 15 témoins pour la première année d'étude. Deuxièmement, les personnes atteintes de CAI seront randomisées en trois groupes, le groupe de stimulation sensorielle, le groupe de stimulation fictive et le groupe témoin. Les participants recevront 40 minutes de niveau sensoriel de stimulation électrique ou de stimulation fictive ou rien, et l'effet immédiat sera examiné pour comprendre l'effet de la stimulation au niveau sensoriel sur les mécanismes neurophysiologiques et les performances neuromusculaires. Ensuite, l'intervention (stimulation sensorielle avec exercice, stimulation fictive avec exercice et exercice seul) sera réalisée pendant 5 séances en deux semaines, et l'effet d'intervention à court terme d'une stimulation sensorielle supplémentaire sera évalué.

Les résultats de cette étude permettront de mieux comprendre le contrôle sensorimoteur dans le CAI et l'effet de l'intervention de stimulation sensorielle dans la population atteinte de CAI. Les données de cette enquête fourniront aux cliniciens, aux entraîneurs et aux chercheurs une excellente base pour la gestion et la prévention des blessures du CAI chez les athlètes, ainsi que pour des recherches plus approfondies dans ce domaine d'étude.