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Une étude récente des National Institutes of Health jette un nouvel éclairage sur les mécanismes sous-jacents du taping patellaire dans les PFP, aide à expliquer certaines découvertes contradictoires antérieures, et fournit des preuves solides pour des traitements spécifiques aux patients.

Par Frances T. Sheehan, PhD

Le syndrome de douleur fémorale patellaire (PFPS) résultant d’une douleur antérieure idiopathique au genou (AKP) est l’un des problèmes les plus courants du genou, constituant 14 à 17% de toutes les blessures se présentant à une clinique de blessures sportives1,2 avec un taux d’incidence de 13,5% chez les cadets de l’Académie navale américaine.3 Il se caractérise par un AKP insidieux aggravé par une flexion profonde du genou, une position assise prolongée et une flexion / extension répétitives.4 On pense que la cause des PFP est multifactorielle. Une voie potentielle implique une faiblesse, un timing incorrect et / ou une production de force insuffisante de l’oblique vasti medialis (VMO), entraînant une cinématique patellofémorale pathologique, qui à son tour provoque un stress accru sur le cartilage patellofémoral.5,6 Actuellement, il n’est pas possible de mesurer in vivo le stress cartilagineux fémoral patello, de sorte que les études se sont concentrées sur la quantification de la relation entre la cinématique fémorale patello et la zone de contact fémorale patello7, étant donné qu’une diminution de la zone de contact entraînerait une augmentation de la contrainte de contact si la force de contact restait la même.

Un traitement conservateur (attache rotulienne, attache rotulienne, renforcement sélectif du vastus medialis, étirement de la bande iliotibiale, orthèses cheville-pied ou combinaison de l’un des éléments ci-dessus8-13) est généralement la première approche du traitement des PFP, mais si cela échoue, des options chirurgicales sont souvent envisagées. Dans une revue systématique, Bizzini et ses collaborateurs14 ont résumé que toutes les techniques conservatrices énumérées ci-dessus réduisent la douleur, mais que la majorité des études examinées ne satisfaisaient pas à un niveau de qualité suffisant pour parvenir à une conclusion définitive. Plus important encore, le mécanisme réel de soulagement de la douleur pour la plupart des traitements conservateurs reste en question.15,16

Mécanismes d’enregistrement

Figure 1: Application de la bande de glissement médiale McConnell. R: L’enregistrement commence par une évaluation de l’hypermobilité latérale de l’articulation fémorale patellaire. B, C : Hypafix est appliqué sur la peau recouvrant le genou. D, E: Ensuite, un glissement médial de la rotule est obtenu en poussant manuellement la rotule médialement jusqu’à son amplitude de mouvement finale. Un ruban de cerclage rigide est ensuite utilisé pour maintenir le glissement médial de la rotule en tirant la peau et la rotule médialement.

Un traitement conservateur largement utilisé par les cliniciens pour les patients atteints de PFPS est l’enregistrement McConnell.17 Cela implique de pousser la rotule médialement, puis de la fixer dans cette position avec du ruban adhésif sur la peau (Figure 1). À l’origine, la technique d’enregistrement McConnell a été développée pour corriger la latéralisation fémorale excessive et permettre la participation à une activité quotidienne normale. Il est généralement utilisé en conjonction avec un régime de physiothérapie 11,17, 18 et on pense qu’il réduit la douleur par deux mécanismes.

À court terme, la force de la bande médialise la rotule dans le sillon fémoral, 17, 19 déchargeant temporairement les tissus péripatellaires enflammés, 20 ce qui entraîne une réduction de la douleur. Cette réduction de la douleur à court terme permet au patient de participer plus activement à la rééducation et favorise une activation plus précoce du VMO, 21, 22 augmentation de l’activité du VMO avec diminution de l’activité du VL, 23 et augmentation du couple quadriceps.24 Ceci augmente à son tour la stabilité dynamique fémorale patello, aidant le patient à maintenir une cinématique fémorale correcte. Ainsi, lorsque le taping est utilisé de concert avec la rééducation, la douleur est finalement réduite ou éliminée grâce à des changements durables dans le contrôle musculaire, ce qui améliore la stabilité dynamique du genou à un point où le taping n’est plus nécessaire. Dans une étude examinant les effets du contreventement, qui est supposé soulager la douleur d’une manière similaire au scotching, Powers et ses compagnies25 ont démontré que le contreventement du genou dans des contrôles sans douleur entraînait une médialisation de la rotule et une augmentation de la zone de contact articulaire. Si la force exercée sur le cartilage restait inchangée, cette augmentation de la surface de contact aurait entraîné une diminution de la contrainte de contact.

Preuves contradictoires

Figure 2: Les directions exactes associées aux trois directions de mouvement (médiale, supérieure et antérieure) sont basées sur l’établissement d’un système de coordonnées tridimensionnelles, mais peuvent être approximées à l’aide d’approximations bidimensionnelles basées sur les repères anatomiques à partir desquels le système de coordonnées est établi.37 De même, les rotations sont basées sur une séquence de rotation de cardan fixe xyz-corps, 42 mais peuvent être approximées à l’aide de lignes anatomiques (comme indiqué ci-dessus).

Il a clairement été démontré que le taping réduisait la douleur chez les patients atteints de PFPS.16,21-24,26-29 Une méta-analyse27 impliquant six études (288 participants) a démontré que l’enregistrement dirigé médialement diminuait la douleur signalée de 14,7 points sur une échelle analogique visuelle de 100 points par rapport à l’absence de ruban. Une variable confondante pour déterminer l’efficacité de l’enregistrement dans la réduction de la douleur est le fait que les études avec des résultats négatifs ne sont souvent pas publiées.18,30 Pour tenter d’élucider les mécanismes sous-jacents du soulagement de la douleur avec l’enregistrement, des études ont examiné les changements de synchronisation / d’activité dans le VMO et les modifications de la position rotulienne après l’enregistrement. Certaines études ont démontré un changement de synchronisation / d’activité de VMO par rapport aux vasti lateralis, 19, 21, 22, mais d’autres études n’ont montré aucun changement dans ces muscles avec l’enregistrement.6,31 Dans l’évaluation de la posture statique fémoro-patellaire avant et après l’enregistrement,19, 28, 32-36 seulement quatre études ont trouvé des changements significatifs dans la position médiale rotulienne ou l’angle de congruence après l’enregistrement.33 – 36malheureusement, ces changements ont été annulés par une courte période d’exercice après l’enregistrement. Ces études étaient limitées par le fait que les changements cinématiques étaient évalués statiquement et uniquement dans le plan axial (en termes de déplacement et d’inclinaison rotuliennes, Figure 2).

Une étude de Wilson et de ses collections16 a soulevé d’autres préoccupations quant au lien potentiel entre la réduction de la douleur fémorale patello et le réalignement médial de la rotule avec l’enregistrement. Dans trois centres de traitement, un total de 71 patients ont été testés. Les sujets ont signalé leur niveau de douleur sur une échelle de 11 points (0-10) après quatre descentes en une seule étape à partir d’une plate-forme de 8 pouces. La première condition était inexploitée; pour les trois suivants, le genou a été scotché dans une direction médiale, latérale ou neutre, les trois conditions de bande étant testées dans un ordre aléatoire. Le ruban latéral a été appliqué de manière similaire au ruban médial, mais la rotule a été tirée latéralement avec le ruban supportant ce glissement latéral. Pour le cas neutre, les mêmes matériaux de collage ont été appliqués sur la face antérieure du genou, mais aucun glissement médial ou latéral n’a été produit. Les trois conditions d’enregistrement ont entraîné une diminution significative de la douleur signalée, mais les conditions d’enregistrement neutre et latéral ont produit un soulagement de la douleur plus important que l’état d’enregistrement médial; le score de douleur moyen pour les conditions non enregistrées, enregistrées médialement, enregistrées latéralement et enregistrées neutres était 5.2±2.7, 4.4±3.0, 3.5±2.4, et 3,4±2,4, respectivement. Les auteurs ont conclu que leurs résultats renforçaient le concept selon lequel le taping n’obtient pas son effet en médialisant la rotule.

Figure 3: Variation de la cinématique rotulienne avec enregistrement (axe des ordonnées) par rapport à la valeur de base (condition non enregistrée, axe des abscisses). L’IRM Ciné-PC fournit une cinématique dans toute une gamme de mouvements volontaires (généralement de 40 ° à pleine extension). Pour simplifier, toutes les corrélations ont été calculées pour la cinématique à 10 ° d’extension du genou, car il s’agissait d’un angle du genou atteint par tous les sujets et situé dans l’extension terminale (où la rotule est la plus exempte du sillon du sillon). Toutes les parcelles ont une ligne pointillée, représentant la valeur moyenne de la cinématique dans une population asymptomatique à 10° d’extension du genou (déplacement médial = -0,11 mm, inclinaison médiale = 14,7 et rotation du varus = 0,52 º). 37 Les carrés bleus représentent les genoux qui étaient latéraux ou en valgus par rapport à la moyenne de la population témoin dans l’état non traité, tandis que les cercles rouges représentent les genoux qui étaient médiaux ou en rotation de varus par rapport à la population témoin. La figure 3A représente le changement de la traduction médiale avec enregistrement par rapport à la valeur de la traduction médiale au départ (sans enregistrement). Les figures 3B et 3C montrent le changement de l’inclinaison médiale et de la rotation du varus, respectivement, avec enregistrement par rapport à la valeur de la translation médiale à la ligne de base (sans enregistrement). Modifié à partir de la figure 2 de Derasari et al.32

Cinématique cinétique

Une étude récente menée au sein de notre lab32 a apporté un nouvel éclairage sur les mécanismes sous-jacents de l’enregistrement rotulien dans les PFP, aide à expliquer certaines des conclusions contradictoires précédentes et fournit des preuves solides pour des traitements spécifiques aux patients. Notre étude a utilisé une nouvelle technique d’imagerie par résonance magnétique dynamique (IRM ciné-PC) pour suivre la cinématique patellofémorale pré et post-enregistrement pendant l’activité volitive de 19 genoux diagnostiqués avec une douleur antérieure idiopathique au genou. Chaque genou a subi une IRM dans deux conditions de test (non scotché et scotché), qui ont été ordonnées au hasard. La cinématique post-enregistrement a été évaluée après une courte période d’exercice. Pour chaque condition, les sujets ont été placés en décubitus dorsal dans un scanner MR de 1,5 Tesla.37 Sujets ont reçu l’instruction de générer une extension du genou sans mouvement de la hanche à 35 cycles par minute au rythme d’un métronome auditif. Au cours de ce mouvement, un ensemble complet d’images IRM ciné-PC (vitesse x, y, z et images anatomiques sur 24 périodes) a été acquis. En utilisant l’intégration, les trois translations et les trois rotations de la rotule par rapport au fémur (Figure 2) dans toute l’amplitude de mouvement du sujet (généralement de 40 ° de flexion du genou à l’extension complète) ont été calculées avec une précision de 0,5 mm.38 Toutes les comparaisons et corrélations ont été effectuées pour la cinématique à 10 ° d’extension du genou, car il s’agissait d’un angle du genou le plus proche de l’extension complète que tous les sujets atteignaient. En dernière analyse, cette étude a démontré que l’enregistrement modifiait la cinématique fémorale patello, mais pas de la manière attendue.

Le seul changement significatif de la cinématique avec le taping était un décalage inférieur de la position de la rotule (1,6 mm, p = 0,04). D’un point de vue mécanique, ce résultat est logique dans la mesure où le taping crée non seulement une force médiale, mais il place également une jambe de force sur le genou, limitant le déplacement supérieur rotulien. Ce décalage inférieur explique probablement une partie de l’enregistrement de soulagement de la douleur offert aux patients. Il a été démontré qu’une rotule placée plus inférieurement augmente le contact avec le cartilage fémoral patello,7 ce qui diminuerait le stress de contact global. Ce concept selon lequel l’enregistrement réduit la douleur en créant une jambe de force sur le genou, poussant la rotule en dessous, explique pourquoi il y a soulagement de la douleur avec un enregistrement neutre et latéral.16 Dans ces autres conditions d’enregistrement, la force de médialisation n’est plus présente, mais la jambe de force sur le genou reste.

Résultats spécifiques au patient

Un autre résultat clé a été que le changement de la cinématique fémorale patello-fémorale avec l’enregistrement était corrélé aux valeurs de base (état non enregistré) de ces cinématiques (figure 3). Dans les genoux qui ont commencé par un déplacement latéral (par rapport à une population témoin asymptomatique) dans l’état non enregistré (ligne de base), l’enregistrement a entraîné un déplacement médial. Inversement, pour les patients qui avaient un décalage médial au départ, l’enregistrement a entraîné un décalage latéral. Ce même schéma a également été observé pour l’inclinaison médiale/latérale et la rotation varus/valgus. L’enregistrement a favorisé un changement vers l’inclinaison médiale et la rotation du varus, seulement si le sujet a commencé avec une inclinaison latérale et une rotation du valgus, respectivement, dans l’état non enregistré.

En bref, le taping a aidé à normaliser la position rotulienne dans le sillon sulcique. Cela explique le volume de la littérature ne signalant aucun changement dans la posture statique du PF avec l’enregistrement. Notre étude 32 n’a pas trouvé de changements significatifs dans la cinématique du plan axial PF (inclinaison et déplacement patellaires) avec enregistrement dans la population de patients, car ce groupe présentait un mélange de valeurs de base. Ainsi, en moyenne, il n’y a pas eu de changement dans la cinématique du plan axial, mais le taping a normalisé la cinématique PF dans le sillon sulcique chez les patients individuels, ce qui a probablement permis une réduction encore plus importante de la douleur. Cela met en évidence le concept selon lequel la rotule a six degrés de liberté; des altérations dans l’une de ses trois directions ou trois rotations peuvent être considérées comme un mauvais traçage, ce qui peut entraîner une douleur39 et éventuellement entraîner une dégradation du cartilage.40

La corrélation entre le changement avec l’enregistrement et les valeurs de base (pour le déplacement latéral fémoral patello, l’inclinaison latérale et la rotation du varus) soutient l’idée que le traitement doit être adapté à des sous-groupes spécifiques de patients. Les résultats d’études antérieures appuient également ce concept. Par exemple, une étude a démontré que l’enregistrement rotulien n’avait aucun effet sur la proprioception articulaire chez une population de 32 patients atteints de PFPS, mais lorsque la population était divisée en deux groupes, l’enregistrement améliorait la proprioception chez les patients présentant une mauvaise proprioception au départ, mais pas chez ceux qui participaient à l’étude avec une bonne proprioception.6 De même, Cowan21 a démontré que le taping modifiait les caractéristiques temporelles de l’activation du VMO et du VL chez les patients atteints de PFPS, mais pas chez les témoins. Enfin, à l’aide d’un test d’équilibre d’excursion en étoile, Aminaka et Gribble29 Ont démontré que les patients atteints de PFPS augmentaient la distance de portée de leur jambe avec l’enregistrement, tandis que les témoins asymptomatiques diminuaient la distance de portée de leur jambe avec l’enregistrement. Ainsi, puisque l’étiologie de la douleur fémorale patello est clairement multifactorielle, le traitement des PFP doit également être multifactoriel, et une compréhension des mécanismes probables derrière la douleur est essentielle pour une utilisation efficace des options de traitement disponibles.

Cette capacité à mesurer la cinématique patellofémorale complète à trois degrés de liberté au cours d’une tâche volontaire était un progrès évident par rapport aux études antérieures évaluant les effets de l’enregistrement sur la posture patellofémorale statique. Cet avancement a démontré que le taping produisait un déplacement inférieur constant de la cinématique rotulienne, ce qui pourrait soulager la douleur grâce à une augmentation des zones de contact du cartilage.7 En outre, il a démontré que le taping normalisait la position de la rotule dans la rainure, ce qui permettait probablement un soulagement supplémentaire de la douleur.

Le syndrome de douleur fémorale patello reste l’un des problèmes les plus courants du genou avec un taux d’incidence quatre fois plus élevé que le taux de toutes les lésions du ligament croisé antérieur dans des populations similaires.3,41 Comme pour les lésions du LCA, il a été démontré que la PFPS était plus répandue chez les femmes que chez les hommes (2,3 et 3 fois plus probable chez les femmes que chez les hommes pour la PFPS3 et la lésion du LCA, 41 respectivement). Pourtant, les PFPS ont historiquement suscité beaucoup moins d’intérêt pour la recherche que les lésions du LCA. Il est donc essentiel qu’un effort concerté soit déployé pour mieux comprendre les mécanismes des PFP afin de concevoir des stratégies efficaces de prévention et de réadaptation, comme cela se fait pour la lésion du LCA.

Frances T. Sheehan, PhD, est chercheuse au sein de la section de Biomécanique Fonctionnelle et appliquée, Département de Médecine de Réadaptation, au Centre clinique des National Institutes of Health à Bethesda, MD.

RECONNAISSANCE

Cette recherche a été soutenue par le Programme de Recherche Intra-muros du NIH, et le Centre Clinique du NIH. Toutes les opinions, constatations et conclusions ou recommandations exprimées dans ce document sont celles des auteurs et ne reflètent pas nécessairement les opinions des National Institutes of Health ou du Service de santé publique des États-Unis.

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