L'élévation de l'arche longitudinale en position assise, debout et en marchant : contributions du mécanisme du treuil.
Apr 30 / Kinesport
Freddy SichtingIet Florian Ebrecht, de l’Université technologique de Chemnitz en Allemagne ont souhaité étudier le mécanisme de treuil, mécanisme initialement décrit par Hicks en 1954 comme le couplage univoque entre la dorsiflexion de l’articulation métatarsienne et l’élévation de l’arche longitudinale médiale du pied. Selon sa description, la dorsiflexion des orteils tend l'aponévrose plantaire et, par conséquent, tire le calcanéum et les têtes métatarsiennes l'un vers l'autre (Fig 1). En conséquence, l'arc longitudinal s'élève. On pense que ce mécanisme permet de contrer les forces de compression venant du haut et de rigidifier le pied.
Ci-dessous, la figure A) représente le mécanisme du treuil comme un modèle mécanique qui aide à expliquer la capacité du pied à agir comme un levier efficace et efficient. La dorsiflexion des orteils crée une tension dans l'aponévrose plantaire qui tend à tirer le calcanéum vers les têtes métatarsiens. Ce mouvement crée une force ascendante dans l'arc longitudinal.
La figure (B) le représente au cours de la marche où le mécanisme du treuil agit lorsque les têtes des métatarsiens et les phalanges distales sont les seuls points de contact avec le sol sur la jambe arrière. Outre le mécanisme passif du treuil, les muscles plantaires intrinsèques du pied peuvent également être à l'origine de l'élévation tardive de la voûte plantaire.

Les auteurs ont souhaité étudier le mécanisme de treuil en scénarios de charge statique et dynamique (assis, debout, en marchant) pour deux objectifs principaux :
Pour Sichting et Ebrecht, il semble plausible que d'autres mécanismes que le mécanisme de treuil pur agissent pour provoquer l'élévation de l'arche : des études futures pourraient viser à démêler davantage les contributions du mécanisme de treuil pur, l'extensibilité de l'aponévrose plantaire (et d'autres ligaments plantaires profonds), et l'action des muscles du pied comme source de rigidité pour la poussée contre le sol pendant la marche bipède.
- Identifier les différences possibles dans le mécanisme du treuil entre les tâches statiques et dynamiques
- Déterminer dans quelle mesure l'élévation de la voûte plantaire dépend du mouvement de l'articulation métatarso-phalangienne. Selon le modèle original de treuil proposé par Hicks, un degré plus élevé de dorsiflexion des orteils devrait entraîner une élévation plus prononcée de l'arche.
Les auteurs ont inclus quinze hommes et dix femmes et ont acquis des données cinétiques et cinématiques. Les changements dans le mouvement longitudinal de la voûte plantaire par rapport au mouvement des orteils ont été comparés en évaluant la montée et la descente de l'os naviculaire.
Les auteurs rapportent que les effets du mécanisme de treuil pendant les scénarios de charge statique diffèrent à plusieurs égards des observations dans les scénarios de charge dynamique. :
- En position assise et debout, la dorsiflexion de l’articulation MTP a entraîné une élévation immédiate de l’arche longitudinal. En revanche, les auteurs ont observé une diminution de la hauteur de l’arche longitudinale malgré la dorsiflexion de l’articulation MTP au début de la phase de poussée pendant la marche.
- Alors que l'augmentation de l'arche longitudinale était presque linéaire avec la dorsiflexion de l'articulation MTP dans les scénarios de charge statique, le scénario de charge dynamique a révélé une augmentation exponentielle de l'arche.
- Le taux de changement de la hauteur de l'arche par rapport au mouvement de l'articulation MTP était significativement plus faible en position assise et debout qu'en marchant.
- L'élévation de l'arche n'a été corrélée au mouvement de l'articulation MTP que dans le scénario de charge dynamique.
Pour Sichting et Ebrecht, il semble plausible que d'autres mécanismes que le mécanisme de treuil pur agissent pour provoquer l'élévation de l'arche : des études futures pourraient viser à démêler davantage les contributions du mécanisme de treuil pur, l'extensibilité de l'aponévrose plantaire (et d'autres ligaments plantaires profonds), et l'action des muscles du pied comme source de rigidité pour la poussée contre le sol pendant la marche bipède.
Conclusion
Les résultats de cette étude soutiennent ainsi l'idée que le comportement mécanique non linéaire de l'aponévrose plantaire affecte l'efficacité du mécanisme du treuil. En outre, les résultats suggèrent que la contraction musculaire active pourrait être une source supplémentaire de tension le long de l'aspect plantaire du pied qui complèterait le mécanisme passif de treuil. Les résultats confirment la nécessité d'étudier davantage le mécanisme du treuil dans des scénarios de charge dynamique afin de comprendre son importance fonctionnelle.
L'article
Sichting, F., & Ebrecht, F. (2021). The rise of the longitudinal arch when sitting , standing , and walking : Contributions of the windlass mechanism. PLoS ONE, 1–13. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0249965
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Alice Kongsted
Alice Kongsted est professeure au Département des sciences du sport et de biomécanique clinique de l'université du Danemark du Sud et chercheuse principale à l'Institut nordique de chiropratique et de biomécanique clinique. Ses recherches portent sur la douleur rachidienne, en particulier sur la prise en charge en soins primaires des maux de dos, et sur l'épidémiologie clinique. Elle a dirigé le développement de « GLA:D Back », un programme d'éducation du patient et d’exercices destiné aux personnes souffrant de maux de dos persistants. Alice Kongsted est également rédactrice en chef adjointe des revues BMC Musculoskeletal Disorders et de Chiropractic & Manual Therapies. Elle a été étroitement impliquée dans l'élaboration par l'Autorité sanitaire danoise de directives cliniques nationales pour le traitement de la radiculopathie lombaire, de la radiculopathie cervicale et des cervicalgies non spécifiques.
Elle a fait partie du groupe de travail Lancet Low Back Pain Series qui a publié trois articles en mars 2018 pour appeler à une reconnaissance mondiale du handicap associé aux maux de dos et à la nécessité de donner la priorité à ce problème croissant à l'échelle mondiale.
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Bahram Jam
Bahram Jam est le fondateur et directeur du Advanced Physical Therapy Education Institute (APTEI) et a été instructeur en chef pour plus d'un millier de cours cliniques postdoctoraux en orthopédie au Canada et à l'étranger. Il continue de pratiquer comme physiothérapeute et possède une vaste expérience clinique dans les soins directs aux patients.
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Ben est physiothérapeute spécialisé en musculosquelettique et nutritionniste associé au Cranfold Physical Therapy Center à Surrey (Royaume-Uni). Après une formation en entraînement personnalisé et un BSc (Hons) en physiothérapie, Ben est devenu de plus en plus conscient de l'impact des habitudes alimentaires sur les patients et les clients. Cela l'a amené à compléter un MSc en nutrition humaine. Ben combine ainsi son expérience en entraînement, en physiothérapie et sa compréhension de la nutrition dans une approche globale de la gestion des patients.
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Chris est physiothérapeute spécialisé en musculosquelettique et professeur d'université spécialisé dans les douleurs cervicales. Il a créé le Kent Neck Pain Center à Tonbridge, Kent, au Royaume-Uni en 2010. Il est un conférencier populaire, très demandé et présente très régulièrement son travail aux étudiants, aux professionnels de la santé et aux avocats dans les écoles, les hôpitaux du NHS, les cliniques privées et lors de conférences nationales. Il a une charge de travail médico-légale en tant que témoin expert, représentant la Chartered Society of Physiotherapy (CSP) au Parlement en 2013. Il est apparu sur BBC1, BBC2, BBC Parliament, BBC Radio 4 et dans la presse nationale au sujet du « coup du lapin ».
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Juma Iraki est un entraîneur recherché doté d’une expertise reconnue dans l'entraînement et la nutrition, avec une expérience de travail vaste, allant des athlètes lambdas aux athlètes de haut niveau. En tant que formateur, il se passionne pour l'utilisation de méthodes scientifiques adaptées permettant d’intégrer des habitudes durables. Il est entraîneur personnel certifié de l'École norvégienne des sciences du sport et possède une maîtrise en nutrition sportive de l'université de Stirling (Ecosse). Il détient également le prestigieux diplôme du Comité International Olympique (CIO) en nutrition sportive. Juma est aussi un chercheur actif, s'intéressant à la croissance musculaire et au métabolisme. De plus, il est évaluateur pour la revue The International Journal of Sports Nutrition and Exercise Metabolism. Juma est également un conférencier expérimenté et enseigne la nutrition de base et la nutrition sportive à l'Académie d'entraînement personnalisé en Norvège. En outre, il est nutritionniste sportif pour la Fédération norvégienne de judo et travaille comme consultant pour la plus grande entreprise de suppléments alimentaires de Norvège, Proteinfabrikken.
Alan Sealy
Membre de la Chartered Society of Physiotherapy (MCSP), Alan est diplômé de l'université de Sheffield Hallam (1996) (Bsc, 1ère classe avec distinction), où il a également obtenu son diplôme de troisième cycle en thérapie manuelle en 1999.De par sa formation en thérapie manuelle, Alan travaille comme spécialiste clinique en réadaptation vestibulaire. Initialement au sein du NHS (National Health Service) et en tant qu'associé en pratique privée à Sheffield, Alan a en effet développé un intérêt précoce pour les vertiges et les troubles de l'équilibre.
Il a développé la clinique d'équilibre la plus active de Scandinavie, la « Balanse Klinikken » à Oslo, dont il est directeur de la rééducation. Plus récemment, il est devenu également directeur de la clinique d'équilibre d'Aberdeen (Ecosse). Il a ainsi traité et soigné plus de 7000 patients présentant des troubles de l’équilibre et/ou des vertiges. Cette expérience considérable est utilisée dans la recherche et l'enseignement à travers le Royaume-Uni, la Scandinavie et l'Europe occidentale.
Alan a présenté de nombreuses conférences nationales et internationales dans le domaine de la rééducation vestibulaire et a publié des articles dans des revues à comité de lecture. Maintenant basé à Aberdeen, son temps est partagé entre sa pratique privée, ses conférences et occasionnellement ses recherches.
Henrik Riel
Henrik Riel (PT, PhD) est un physiothérapeute depuis 2011, travaillant à la fois en clinique et en cabinet. Il est titulaire d’un doctorat de l’Unité de recherche en médecine générale de l’Université d’Aalborg (Danemark), qui porte sur la mise en œuvre et le développement de nouvelles technologies au sein du système de santé.
Professeur adjoint au programme de physiothérapie du Collège universitaire du nord du Danemark, ses recherches portent principalement sur l’exercice en tant que traitement des troubles musculosquelettiques, en particulier pour les douleurs fémoro-patellaires et au talon.
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PhD MSc (Adv Phys) BSc (Hons) (Physiothérapie)
Maître de conférences invité, Hertfordshire University
Bradley est un physiothérapeute qui a travaillé dans le service public (NHS), le sport d'élite et dans le privé au cours des 13 dernières années. Il a obtenu sa MSc en physiothérapie musculosquelettique avancée à l'université d’Hertfordshire en 2011 avant de rejoindre Pure Sports Medicine en tant que physiothérapeute spécialiste de l'appareil locomoteur et responsable de la recherche. Il a commencé ses études de doctorat à l'université Queen Mary de Londres (QMUL) en étudiant l'influence de la biomécanique des membres inférieurs dans le développement, la persistance et la gestion de la douleur fémoro-patellaire en avril 2014, qu'il a récemment soutenue avec succès. Il combine sa recherche avec des rôles cliniques et d'enseignement et se considère comme un universitaire clinicien.
Chris Mercer
Chris s'intéresse particulièrement aux rôles de pratique avancée et à la pathologie grave de la colonne vertébrale, en particulier le syndrome de la queue de cheval, et a beaucoup collaboré avec Laura, James Selfe et Sue Greenhalgh, enseignant et publiant sur Spinal Masqueraders. Il est actuellement coprésident du réseau national britannique de consultants en physiothérapie et ancien président de l'Association musculosquelettique des physiothérapeutes agréés. Parallèlement à son travail clinique, il est actuellement responsable national du volet musculosquelettique primaire et communautaire du programme de santé #Best MSK.
Filip Struyf
Filip Struyf est physiothérapeute (du sport) et professeur au département des sciences de la réadaptation et de la physiothérapie de l'université d'Anvers en Belgique où il coordonne la recherche dans le domaine des troubles musculosquelettiques, plus particulièrement dans les troubles de l'épaule. Filip est rédacteur en chef de la revue néerlandaise/flamande de médecine du sport, co-fondateur et membre du conseil d'administration du Flemish Shoulder Network. Il a publié plus de 64 articles cités par PubMed et enseigne sur l'évaluation et la rééducation de l'épaule aux niveaux national et international. Enfin, Filip combine son travail universitaire avec l'évaluation et le traitement de patients souffrant de douleurs à l'épaule dans une clinique privée. Filip a été récompensé en tant qu'expert mondial de la douleur à l'épaule selon Expertscape (http://expertscape.com/ex/shoulder+pain).
Rolf Walter
Alan
Ebonie Rio
Ebonie est chercheuse postdoctorale à l'université de La Trobe (Melbourne, Australie) après un doctorat sur la douleur tendineuse, un Master Sports Phys, Ba. Phys (Hons) et Ba. App Sci. Elle est kinésithérapeute du sport et consulte dans le privé ainsi qu'au Victorian Institute of Sport. Ses recherches ont été récompensées par les prix Victorian Fresh Scientist of the year 2015, ASICS SMA Best New Investigator 2004, 2013 & 2014 en médecine du sport clinique, best clinical science Pain Adelaide 2013, BJSM young investigateur Best Clinical Paper 2014 et la médaille du professeur Mollie Holman pour la meilleure thèse de la faculté de médecine, des sciences infirmières et des sciences de la santé de l'Université Monash en 2015. Sa carrière clinique inclut l'Australian Institute of Sport, l'Australian Ballet Company, l'Australian Ballet School, le Melbourne Heart football club, le Alphington Sports Medicine Centre, le Victorian Institute of Sport, les Jeux du Commonwealth 2006, les Jeux olympiques d'hiver de 2010 à Vancouver, les Jeux olympiques de la jeunesse de Singapour de 2010, les Jeux paralympiques de Londres 2012, 18 mois de tournée avec le spectacle Le Roi Lion de Disney (tournée de Melbourne et de Shanghai) et elle a reçu une bourse d'études post-diplôme au AIS (2007).
Jared Powell
Dr Jarod Hall (PT, DPT, OCS, CSCS) est physiothérapeute à Fort Worth, au Texas. Son orientation clinique est l'orthopédie, axée sur l'éducation thérapeutique en neurosciences et la mise en œuvre ciblée des principes fondamentaux de l'exercice dans la gestion de la douleur chronique et des blessures sportives. Jarod a été désigné spécialiste clinique orthopédique (OCS) et spécialiste certifié en force et conditionnement (CSCS). Il est également professeur adjoint au programme UNTHSC DPT, enseignant l'évaluation et le traitement des blessures orthopédiques, les sciences de la douleur et la thérapie manuelle. Le Dr Hall présente régulièrement des cours en formation continue au niveau national pour les physiothérapeutes en exercice. De plus, le Dr Hall est un blogueur de renommée internationale, dont le travail s'est concentré sur la façon de réussir dans l'environnement clinique en tant que nouveau diplômé, démystifiant les mythes courants sur l'exercice et la rééducation, la thérapie manuelle et la science de la douleur.
Karim Khan
Le Dr Karim Khan est professeur et clinicien-chercheur au Département de médecine familiale et à l'École de kinésiologie de l'université de la Colombie-Britannique (UBC), où il enseigne depuis 2000. Il est actuellement codirecteur du Centre for Hip Health and Mobility de l'UBC.
Sur la scène internationale, le Dr Khan a pris un congé de deux ans en 2014 pour occuper le poste de directeur de la recherche et de l'éducation à l'hôpital d'orthopédie et de médecine sportive Aspetar au Qatar, le premier du genre dans la région du Golfe. Il a également enseigné dans des universités en Australie et en Norvège.
Ses études relatives à la mobilité des personnes âgées vulnérables sont reconnues internationalement. Il est également un leader respecté dans le domaine des blessures aux tendons, de l'ostéoporose, de la prévention des chutes et de la promotion de l'exercice pour la santé.
Il a publié plus de 300 articles évalués par des pairs et est, depuis 2008, le rédacteur en chef du British Journal of Sports Medicine (BJSM). Il est également co-auteur du livre à succès Brukner & Khan’s Clinical Sports Medicine.
Mike Stewart
Mike est physiothérapeute et conférencier universitaire avec vingt ans d'expérience dans la gestion d'états douloureux complexes et chroniques. Il donne également des cours de formation continue fondés sur les preuves à une grande variété de professionnels de santé. Ses ateliers Know Pain ont transmis aux cliniciens du monde entier des compétences pratiques en matière d'éducation à la douleur.
Il détient un Master en Sciences en éducation et en physiothérapie et envisage un doctorat axé sur la façon dont les personnes souffrant de douleur donnent un sens à leur expérience. Ses travaux sont reconnus internationalement dans le domaine des neurosciences.
Ryan Timmins
Ryan Timmins est chargé de cours à l'université catholique australienne (Melbourne), où il a obtenu son doctorat en 2016. Il fait partie de l'équipe de haute performance du Melbourne Victory Football Club. Ryan a occupé divers postes au sein des clubs de football des Queensland Academy of Sport, Brisbane Strikers et Brisbane Roar. Au cours de ces 10 années passées dans le sport d'élite, Ryan a principalement travaillé sur la prévention des blessures et la rééducation des athlètes ainsi que sur les aspects de la force et du conditionnement. Ryan est également préparateur physique avec l’Australian Strength & Conditioning Association. Ses recherches portent sur la prévention des blessures et la rééducation, en particulier sur des programmes pouvant être mis en œuvre dans des sports d'élite.
Simon Lack
Simon Lack (PhD MSc (SEM) BSc (Hons) (Physiothérapie)) est physiothérapeute spécialiste de l'appareil locomoteur chez Pure Sports Medicine et maitre de conférences à l'Université Queen Mary de Londres (QMUL), où il a obtenu son doctorat en 2017, étudiant l'interaction de la biomécanique de la hanche et du pied dans la présentation et la gestion de la douleur fémoro-patellaire. Simon est responsable du programme de MSc en médecine du sport et de l'exercice à la QMUL et chef des services médicaux du programme « Sport de haute performance » à l'université d'East London. Il a également travaillé avec des golfeurs professionnels, des équipes de rugby et de football, des cabinets privés basés à Londres.
Stephen Rollnick
Stephen Rollnick (PhD) est psychologue, auteur et formateur dans les domaines du sport et de la santé notamment. Il est professeur honoraire émérite à la faculté de médecine de l'université de Cardiff, au Pays de Galles.
Stephen a travaillé en tant que psychologue clinicien au National Health Service avec des recherches portant sur la communication efficace. Il est notamment le co-fondateur du Motivational Interviewing (entretien motivationnel).
Stephen travaille également dans la formation d'entraîneurs sportifs en communication et encadre des entraîneurs et des joueurs de différents sports en Afrique du Sud. Il a écrit plusieurs livres sur la motivation, l'entretien motivationnel et le changement de comportement. Son livre le plus récent est Coaching Athletes to Be Their Best: Motivational Interviewing in Sports (Guilford Press, New York, 2019).