Introduction

Les blessures liées à la course à pied surviennent fréquemment chez les coureurs expérimentés et novices, le plus souvent au niveau des membres inférieurs. Les effets positifs de la participation à la course à pied devraient être abordés, car les bénéfices de la course à pied sur l'ensemble du corps sont évidents. Pour minimiser les effets négatifs de la course à pied (blessures), il est essentiel de comprendre, tant du point de vue de l'entraînement que de la rééducation, ce qui se passe dans le membre inférieur au cours d'une séance de course. Dans cette étude, les auteurs ont examiné l'influence de différents types de protocoles de course sur trois régions corporelles fréquemment blessées. Les informations tirées de cette analyse peuvent aider à orienter la planification de l'entraînement et la réadaptation.

Méthodes

Cette étude a porté sur 19 participants en bonne santé, sans blessure et habitués à courir sur tapis roulant. Ils étaient éligibles s'ils étaient âgés de 18 à 45 ans, avaient un IMC inférieur à 26 kg/m2 et n'avaient subi aucune blessure au cours des trois derniers mois.

Ils ont été invités à participer à une session de test au cours de laquelle ils ont effectué différentes courses courtes d'une minute pendant que leurs données étaient collectées. Des marqueurs rétroréfléchissants ont été placés à 26 endroits. Les forces de réaction au sol et la cinématique du bas du corps et du tronc ont été enregistrées.

Tout d'abord, les participants ont effectué une course de 8 minutes à 2,78 m/s pour se familiariser avec le tapis roulant. Ensuite, ils ont couru 4 minutes à 3,33 m/s pour déterminer leur fréquence de pas préférée. Ils ont effectué plusieurs courses d'une minute à différentes vitesses et sur des pentes ascendantes ou descendantes. L'ordre des passages a été randomisé. Tous les parcours en pente ont été effectués à la vitesse de 2,78 m/s. Après les parcours en pente, les participants ont couru à 3,33 m/s en utilisant la fréquence de pas qu'ils préféraient. On leur a ensuite demandé de courir à une fréquence de pas plus élevée (+10 pas par minute) et à une fréquence de pas plus basse (-10 pas par minute) en suivant le rythme d'un métronome.

Les données fournies par les marqueurs rétroréfléchissants ont permis de construire un modèle musculo-squelettique comprenant 22 segments corporels, 37 degrés de liberté et 80 muscles. Le modèle a été adapté à la composition corporelle de chaque participant.

À partir de ces informations, les charges et les dommages au niveau de l'articulation fémoro-patellaire, du tibia et du tendon d'Achille ont été déterminés. Étant donné que les dommages subis par les tissus dépendent de la durée, de l'ampleur et de la fréquence de la charge, l'analyse a pris en compte les différents paramètres de charge suivants.

• Charge de pointe par étape: Reflète la valeur maximale de contrainte (sur l'articulation fémoro-patellaire et le tibia) ou de déformation (sur le tendon d'Achille) par étape.
  • Dans cet article, le terme "pic de stress" ou "strain" fait référence au niveau le plus élevé de pression ou de déformation que les tissus de notre corps rencontrent pendant la course. Il s'agit en fait de la force ou de l'étirement le plus important que nos tissus doivent supporter
  • Ce pic de stress ou de tension peut fournir des informations sur le risque potentiel de blessure de nos os et de nos tendons. Comprendre le pic de stress ou de tension nous permet de mieux appréhender la quantité de charge à laquelle nos tissus corporels sont soumis et la manière dont cela peut affecter leur santé et leur résistance.
• Impulsion de chargement: Comme l'intensité de la charge dépend de sa durée, l'impulsion de charge a été calculée à partir de la contrainte ou de la déformation au cours d'un cycle de marche.
• Impulsion pondérée: Contrainte ou déformation élevée à un exposant dérivé empiriquement puisque la relation entre la charge et l'endommagement n'est pas linéaire.
  • L'impulsion pondérée tient compte de la vulnérabilité des différents tissus aux lésions et fournit des pondérations appropriées. Cela signifie que les tissus qui sont plus susceptibles d'être blessés ont plus de poids dans le calcul.
• Impulsion cumulative: Multiplication de l'impulsion de contrainte ou de déformation par le nombre de foulées par kilomètre pour tenir compte de la fréquence de la charge.

Résultats

Les participants étaient 10 hommes et 9 femmes, âgés en moyenne de 23,6 ans. Ils mesuraient en moyenne 174 cm et pesaient 67,2 kg.

L'examen des différentes conditions de fonctionnement a donné les résultats suivants.

1. Augmentation de la vitesse
   • Augmenter les contraintes maximales sur le tibia et l'articulation fémoro-patellaire ainsi que sur le tendon d'Achille.
   • Diminuer l'impulsion du tibia et du tendon d'Achille
   • L'impulsion au niveau de l'articulation fémoro-patellaire reste inchangée
2. Augmentation de l'inclinaison du tapis roulant (plus de montée)
   • Diminue le pic de stress de l'articulation fémoro-patellaire
   • Augmente le pic de tension tibiale et le pic de tension du tendon d'Achille
   • Diminue l'impulsion de l'articulation fémoro-patellaire
   • Augmente l'impulsion au niveau du tibia et du tendon d'Achille
3. Diminution de l'inclinaison du tapis roulant (plus de descente)
   • Augmenter le pic de contrainte et d'impulsion de l'articulation fémoro-patellaire et du tibia
   • Réduit la tension et l'impulsion maximales du tendon d'Achille
4. Augmentation de la fréquence des pas
   • Diminue le pic de contrainte, de déformation et d'impulsion aux trois endroits.

Comme la course à pied consiste en un grand nombre de pas au cours de chaque séance, les auteurs ont calculé la charge cumulée et l'impulsion cumulée pondérée à partir des impulsions de contrainte et de déformation sur le nombre total de pas effectués.

L'effet de vitesses de course plus élevées :

• L'augmentation de la vitesse de course a diminué l'impulsion de contrainte cumulée de l'articulation fémoro-patellaire et du tibia, ainsi que l'impulsion de contrainte cumulée du tendon d'Achille.
• En revanche, l'augmentation de la vitesse de course a augmenté l'impulsion pondérée cumulative au niveau de l'articulation fémoro-patellaire

Effets d'inclinaison :

• Le fait de courir sur une pente plus raide diminue l'impulsion de contrainte cumulée fémoro-patellaire et l'impulsion pondérée, mais augmente les impulsions de contrainte et de déformation cumulées du tibia et du tendon d'Achille, ainsi que les impulsions pondérées, respectivement.
• Courir plus en descente a augmenté les impulsions de stress cumulées fémoro-patellaires et tibiales et les impulsions pondérées, mais a diminué les impulsions de stress cumulées du tendon d'Achille et les impulsions pondérées.

Effets de fréquence de pas :

• L'augmentation de la fréquence des pas a entraîné une diminution de la contrainte cumulée et de l'impulsion pondérée par la déformation de l'articulation fémoro-patellaire et du tendon d'Achille, mais pas du tibia.

Questions et réflexions

Les auteurs ont voulu calculer la quantité de dommages que les tissus subissent en fonction de la durée, de l'ampleur et de la fréquence de la charge. Bien qu'intéressant à connaître, l'article ne prend en compte que les dommages que la course à pied peut causer à l'articulation fémoro-patellaire, au tibia et au tendon d'Achille. Elle ne tient pas compte de la nécessité de charger les articulations et les structures pour rester en bonne santé. Ainsi, les effets protecteurs que la course à pied peut exercer sur ces tissus sont négligés. Bien que je puisse comprendre la nécessité de savoir ce que les charges de course peuvent faire à nos articulations, les auteurs ont manqué l'occasion d'expliquer ce qu'il faut faire pour protéger nos articulations. C'est ce que je vais essayer de faire pour vous.

• Une personne souffrant de problèmes de tendon d'Achille peut trouver un soulagement en courant plus lentement, en courant plus en descente ou en évitant les montées, ou en augmentant la cadence de pas
• En cas de problèmes de l'articulation fémoro-patellaire, une course plus lente, une course neutre ou en montée, ou une augmentation de la cadence du pas peuvent être les meilleures solutions.
• En cas de problèmes tibiaux, courir plus lentement, courir sur des surfaces plus plates et augmenter la cadence du pas sont des solutions viables

Mais s'agit-il uniquement de dommages ?

Alors que la course à pied est généralement considérée comme un sport à fort impact qui peut mettre en danger la santé des articulations, il est prouvé que lorsqu'elle est pratiquée correctement et avec une bonne biomécanique, elle peut contribuer à protéger les articulations. La course à pied peut améliorer la santé des articulations en favorisant les adaptations positives, en augmentant la synthèse du cartilage et en maintenant l'intégrité des articulations, ce qui peut réduire le risque de blessures et de troubles dégénératifs.

Les résultats de cette étude nous aident à comprendre ce qui se passe au niveau du tibia, de l'articulation fémoro-patellaire et du tendon d'Achille. Les différentes options (vitesse, pente et fréquence des pas) permettent de comprendre comment adapter au mieux la course en cas de problème.

Parle-moi comme un intello

Cette étude a été menée sur un petit échantillon et n'a inclus que 19 participants. Ces personnes n'avaient pas de blessures ou de problèmes au niveau du tendon d'Achille, du tibia ou de l'articulation fémoro-patellaire, ce qui peut signifier que les résultats peuvent différer de ceux obtenus par des personnes souffrant de douleurs ou d'affections musculo-squelettiques dans ces régions du corps.

En créant un modèle musculo-squelettique pour estimer les forces et les charges dans les différentes régions du corps, les auteurs ont pu utiliser une approche très moderne pour calculer ces mouvements dynamiques en 3D. Cependant, le modèle nécessite également de faire des hypothèses sur la force musculaire maximale, par exemple, et reste donc une estimation.

La course à pied a été évaluée sur un tapis roulant, ce qui peut être différent de la course à pied en plein air. Les vitesses étaient élevées pour les loisirs, puisque la vitesse la plus basse était déjà de 10 km/h et la vitesse la plus rapide de 18 km/h. Les auteurs ont indiqué que pour de nombreux coureurs, ces vitesses étaient trop exigeantes. Il est possible que cela ait influencé les résultats.

Messages à emporter chez soi

Ce modèle a déterminé les charges au niveau du tendon d'Achille, du tibia et de l'articulation fémoro-patellaire. Ces lieux ont été choisis parce qu'ils sont le plus souvent le théâtre de blessures liées à la course à pied au niveau des membres inférieurs. Comprendre comment les différentes conditions de course affectent la charge et les dommages sur les sites de lésions courantes fournit des informations précieuses aux physiothérapeutes. En manipulant la vitesse de course, le gradient de surface et la cadence, les cliniciens peuvent adapter les programmes de rééducation afin de réduire la charge et de prévenir efficacement les blessures liées à la course.

Référence

Van Hooren B, van Rengs L, Meijer K. Per-step and cumulative load at three common running injury locations : L'effet de la vitesse, de la pente de la surface et de la cadence. Scand J Med Sci Sports. 2024 Feb;34(2):e14570. doi : 10.1111/sms.14570. PMID : 38389144. 

Recherche connexe

https://app.physiotutors.com/research-reviews/preventing-running-related-injuries/