Introduction

La douleur fémoro-patellaire (PFP) est une affection courante qui limite les coureurs dans leur vie quotidienne et leur entraînement. Des facteurs intrinsèques et extrinsèques ont été associés au développement de la PFP chez les coureurs. Les facteurs intrinsèques n'étant pas toujours modifiables (alignement rotulien), une grande attention a été accordée aux facteurs extrinsèques contribuant au développement du syndrome post-traumatique chez les coureurs. Dans leur revue systématique et leur méta-analyse, Alammari et al. (2023) ont trouvé des preuves de l'ajout d'un renforcement de la hanche pour soulager la PFP et améliorer la fonction. Cependant, chez certaines personnes, et en particulier les coureurs, le développement de l'affection peut être dû à un stress articulaire excessif. Par conséquent, les stratégies visant à réduire la charge à fort impact des activités de course peuvent avoir une influence positive sur la PFP. L'augmentation de la cadence et la réduction de la largeur du pas sont des facteurs qui peuvent être modifiés assez facilement et les auteurs de cette étude transversale ont voulu explorer l'influence de ces adaptations de la course à pied sur la PFP.

Méthodes

Dans cette étude transversale, les auteurs ont inclus des coureurs masculins qui souffraient de PFP. Ils étaient âgés de 18 à 45 ans et couraient au moins 15 km par semaine. La PFP a été diagnostiquée lorsqu'ils ont signalé une douleur péripatellaire d'origine non traumatique depuis au moins 6 semaines avec une intensité de douleur d'au moins 3/10 sur l'échelle VAS pendant ou après la course. En outre, ils devaient faire état de douleurs au genou lors d'au moins trois des activités suivantes :

• Monter ou descendre les escaliers
• Agenouillement
• Accroupi
• Résistance à l'extension du genou
• Rester assis pendant une période prolongée

Afin d'étudier l'influence du schéma d'attaque du pied et de la cadence de course sur l'articulation du genou, la charge fémoro-patellaire résultante a été calculée en mesurant l'angle et les moments de l'articulation du genou. Des marqueurs réfléchissants ont été fixés sur l'épine iliaque supérieure, le sacrum, les grands trochanters, les épicondyles fémoraux médial et latéral, les malléoles médiale et latérale, les premières et cinquièmes têtes métatarsiennes, ainsi que l'extrémité des gros orteils et des talons.

Ensuite, les participants ont effectué six essais de course où la cadence et les schémas de foulée ont été ajustés pour créer 6 conditions :

1. Courir à une cadence préférentielle avec une frappe de l'arrière-pied
2. Courir à une cadence préférentielle avec une frappe de l'avant-pied
3. Courir à -10% de la cadence préférée avec une frappe de l'arrière-pied
4. Courir à -10% de la cadence préférée avec une attaque de l'avant-pied
5. Courir à +10% de la cadence préférée avec une frappe arrière du pied
6. Courir à +10% de la cadence préférée avec une attaque de l'avant-pied.

Résultats

Vingt coureurs masculins souffrant de PFP ont été inclus dans l'étude et ont effectué les tests de course. Ils étaient âgés en moyenne de 22,5 ans et la durée des symptômes était de près de 12 semaines. Ils privilégiaient la frappe du pied arrière et couraient à une cadence de 169 pas par minute.

Ils ont couru à une vitesse moyenne de 2,71 m/s et la longueur moyenne des pas à leur cadence préférée était de 1,01 mètre.

Angle maximal de l'articulation

Les auteurs n'ont pas trouvé d'effet d'interaction entre les angles maximaux 3D de l'articulation du genou, mais ils ont trouvé une différence significative dans les angles maximaux de flexion et de rotation interne du genou. Une cadence de course plus élevée se traduit par un angle de flexion du genou plus faible par rapport à la cadence préférée.

La cadence préférée pour les frappes de l'arrière-pied et de l'avant-pied a entraîné un angle de rotation interne plus élevé par rapport à la course avec une cadence plus faible.

L'attaque de l'avant-pied réduit l'angle de flexion du genou dans toutes les conditions de cadence. En cas d'attaque par l'avant-pied, l'adduction est plus importante et en cas d'attaque par l'arrière-pied, l'abduction du genou est plus importante.

Moment de pointe de l'articulation

Une cadence plus élevée a entraîné un moment d'extension maximal du genou plus faible pour les modèles de frappe de l'avant-pied et de l'arrière-pied, par rapport à une cadence plus faible.

L'augmentation de la cadence a également permis de réduire le moment de rotation interne par rapport à une cadence plus faible.

La course avec une attaque de l'avant-pied a augmenté le moment de flexion du genou et réduit le moment d'extension et d'adduction du genou par rapport à la course avec une attaque de l'arrière-pied, quelle que soit la cadence de course.

Force et contrainte de contact de l'articulation fémoro-patellaire

Les forces de contact fémoro-patellaires maximales et le stress pendant la course étaient plus faibles lorsque la cadence était plus élevée que lorsque les participants couraient à leur vitesse préférée, quel que soit le schéma d'attaque du pied. En revanche, le schéma d'attaque de l'avant-pied a donné lieu à une force de contact articulaire fémoro-patellaire maximale et à une contrainte fémoro-patellaire inférieures à celles de l'attaque de l'arrière-pied pour toutes les cadences.

Questions et réflexions

En résumé, l'étude a montré que lorsque la cadence était augmentée et que l'on utilisait un schéma d'attaque du pied avant, les forces de contact maximales de l'articulation fémoro-patellaire étaient plus faibles. Cela signifie que vous pouvez conseiller à un coureur souffrant de douleurs fémoro-patellaires d'augmenter son rythme de marche et de se mettre sur la pointe des pieds.

Faut-il modifier définitivement la technique de course de chacun pour ménager l'articulation fémoro-patellaire ? Bien sûr que non. Cependant, les résultats de cette étude donnent un aperçu intéressant de la biomécanique de la course à pied et des implications de la modification de la technique de course sur l'articulation fémoro-patellaire. Burke et al, (2021) et Dillon et al. (2023) ont indiqué de manière indépendante que les schémas d'attaque du pied n'étaient pas associés aux blessures liées à la course à pied. En tant que telles, ces adaptations de la course à pied ne doivent pas être prescrites en tant que prévention primaire, mais peuvent plutôt servir à modifier temporairement la charge et à gérer l'affection.

Le moment d'extension du genou est un paramètre biomécanique qui mesure le couple créé par les muscles extenseurs du genou pendant les activités. Elle est essentielle dans les actions qui nécessitent une extension du genou, telles que la propulsion de la marche, les sauts et les tâches de mise en charge. La force combinée des muscles quadriceps et du bras de levier est utilisée pour calculer le moment d'extension du genou. Le moment d'extension du genou a été utilisé dans des études pour caractériser la dynamique de l'articulation fémoro-patellaire au cours de diverses actions. Les variations du moment d'extension du genou ont également été liées aux variations de la charge articulaire du genou, aux schémas d'activation musculaire et à la stabilité de l'articulation. Une augmentation du moment d'extension du genou entraîne une augmentation de la force et du stress de l'articulation fémoro-patellaire, tandis qu'une diminution du stress de l'articulation fémoro-patellaire et du moment d'extension maximal du genou peut améliorer la douleur et la fonction chez les personnes souffrant d'inconfort fémoro-patellaire(Anderson et al., 2022). En outre, il a été démontré que la force du muscle quadriceps, qui contribue au moment d'extension du genou, modifie la cinématique fémoro-patellaire, ce qui indique une fonction dans le traitement de la douleur fémoro-patellaire (Zhang et al., 2021).

• Les résultats de cette étude indiquent que l'augmentation de la cadence de course diminue le moment d'extension du genou, c'est-à-dire que le quadriceps devrait produire moins de force par rapport à la course à des cadences plus faibles, ce qui réduit le stress de l'articulation fémoro-patellaire.
• Le fait de courir avec une attaque avant-pied a augmenté le moment de flexion du genou. Le moment de flexion du genou est essentiel dans la course à pied car il absorbe l'impact de chaque foulée et propulse le corps vers l'avant. Le moment de flexion du genou aide à plier progressivement le genou lorsque le pied heurte le sol, ce qui permet à la jambe d'absorber le choc généré par l'impact. Cette action de flexion répartit les pressions exercées sur l'articulation du genou.
• Le moment de rotation interne du genou désigne la force qui fait tourner la jambe vers l'intérieur au niveau de l'articulation du genou. Le fait de courir à une cadence plus élevée donnait moins de moment de rotation interne par rapport à une cadence plus faible.
• Lorsqu'une augmentation de 10 % de la cadence de course est combinée à une attaque de l'avant-pied, le stress de l'articulation fémoro-patellaire est réduit de 42 %. La raison en est que la flexion du genou et les forces de réaction au sol sont réduites pendant la phase d'appui. Cela réduit l'activation du quadriceps et, par conséquent, la rotule subit moins de contraintes de contact avec le sillon rotulien.

Parle-moi comme un intello

Les chaussures de course ont été standardisées pour tous les participants. La normalisation des chaussures est nécessaire pour comparer les individus entre eux et limiter l'influence des chaussures qu'ils portent sur les données collectées. En revanche, l'étude n'a pas pris en compte d'autres différences anatomiques entre les participants. Par exemple, une personne dont le genou est en varus présentera une biomécanique différente de celle d'une personne dont le genou est neutre ou dont l'alignement est en valgus. De même, les modifications de la configuration de la rotule peuvent entraîner des modifications du pic de stress de contact de l'articulation. Les chaussures standardisées sont une bonne option pour rendre les comparaisons plus uniformes, mais je peux imaginer que courir avec une chaussure que vous ne connaissez pas serait bizarre et inconfortable et que cela pourrait également modifier la biomécanique de la course au niveau de l'articulation du genou.

Bien que les adaptations de la course à pied pour la PFP aient été modifiées et aient montré qu'une augmentation de la cadence et une attaque avant-pied étaient bénéfiques, cette étude n'a pas examiné la relation entre les forces de contact de l'articulation fémoro-patellaire et la douleur. Il ne peut donc pas donner de conseils sur la réduction de la PFP. Les résultats de cette étude ne peuvent que donner un aperçu des résultats des adaptations de la course à pied pour la PFP au niveau biomécanique. Pourtant, d'autres études semblent confirmer la théorie de la réduction du stress fémoro-patellaire et de la diminution de la douleur.

Briani et al. (2022) ont conclu que lorsque les femmes souffraient de douleurs post-traumatiques, elles adoptaient des stratégies de mouvement visant à répartir les charges sur l'articulation de la hanche plutôt que sur celle du genou, ce qui, selon l'hypothèse, permettait d'éviter ou de gérer la douleur. Cela confirme l'hypothèse selon laquelle la réduction de la contrainte de contact fémoro-patellaire due aux adaptations de la course à pied est susceptible de réduire la douleur.

Messages à emporter chez soi

Les adaptations de la course à pied pour la PFP pourraient inclure une augmentation de la cadence et une frappe de l'avant-pied. Ensemble, ces adaptations peuvent réduire les charges exercées sur l'articulation fémoro-patellaire et, de ce fait, contribuer à la prise en charge de la maladie. Grâce à ces adaptations, les coureurs souffrant de PFP pourraient être en mesure de continuer à courir, même s'ils souffrent de cette pathologie. Comme la PFP peut être une affection de longue durée, ces simples modifications de la technique de course évitent aux gens de s'abstenir de pratiquer leur sport préféré, éventuellement en trouvant un moyen de gérer la douleur.

Référence

Wei Z, Hou X, Qi Y, Wang L. Influence of foot strike patterns and cadences on patellofemoral joint stress in male runners with patellofemoral pain. Phys Ther Sport. 2023 Nov 9;65:1-6. doi : 10.1016/j.ptsp.2023.10.006. Epub ahead of print. PMID : 37976905. 

Références supplémentaires

Sisk, D. et Fredericson, M. (2019). Mise à jour des facteurs de risque, du diagnostic et de la prise en charge de la douleur fémoro-patellaire. Current Reviews in Musculoskeletal Medicine, 12(4), 534-541. 

Briani RV, Cannon J, Ducatti MHM, Priore LBD, Botta AFB, Magalhães FH, Azevedo FM. L'exacerbation de la douleur fémoro-patellaire modifie les schémas de coordination du tronc et des membres inférieurs ainsi que la mécanique de la hanche et du genou. J Biomech. 2022 Aug;141:111215. doi : 10.1016/j.jbiomech.2022.111215. Epub 2022 Jul 2. PMID : 35816782. 

Burke A, Dillon S, O'Connor S, Whyte EF, Gore S, Moran KA. Facteurs de risque de blessures chez les coureurs : Examen systématique de la technique de frappe du pied et de sa classification à l'impact. Orthop J Sports Med. 2021 Sep 9;9(9):23259671211020283. doi : 10.1177/23259671211020283. PMID : 34527750 ; PMCID : PMC8436320.