La physiothérapie orthopédique et les neurosciences : un aperçu des travaux de Dustin Grooms et de son équipe

Kinesport

Avant de découvrir notre nouvelle série de posts Kinesport issue d’une nouvelle collaboration entre notre équipe scientifique et le Dr Dustin Grooms, directeur du Neuromuscular Biomechanics and Health Assessment Lab et directeur associé de l'Ohio Musculoskeletal and Neurological Institute de l'université de l’Ohio aux États-Unis, nous souhaitions vous présenter un peu plus en détails les travaux de Dustin et de son équipe.

Dustin Grooms, de la biomécanique à la neuroplasticité cérébrale

Dustin Grooms est ce que l’on nomme aux Etats-Unis un « entraîneur clinique du sport » (semblable à un physiothérapeute du sport), qui a travaillé plusieurs années dans la prévention des blessures et la réhabilitation avec des équipes sportives avant de poursuivre des études doctorales en neurosciences, biomécanique et sciences de la réhabilitation. Dustin est désormais professeur en neurosciences cliniques dans le département de physiothérapie de l’université de l’Ohio, engagé principalement dans la recherche et la formation axées sur les changements cérébraux et du mouvement après une blessure musculosquelettique, ainsi que sur le développement de nouvelles thérapies pour traiter non seulement la performance fonctionnelle mais aussi neurologique (vous pouvez voir un aperçu des travaux de Dustin et de son équipe concernant l’utilisation de la neuroimagerie dans la prévention et la réhabilitation des blessures au genou sur les Figures 1). 
Les derniers travaux de Dustin ont établi de nouveaux paradigmes pour faire le pont entre la neurophysiologie et le comportement moteur afin de permettre une meilleure compréhension de la neuroplasticité associée aux blessures. Son laboratoire est ainsi parmi les premiers à quantifier avec succès l’activité neuronale du contrôle sensorimoteur du genou avec la neuroimagerie, mais aussi à avoir développer des méthodes de collecte et d’analyse de données pour surmonter les limites associées aux études d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) du mouvement humain.
Ce travail a permis non seulement d’établir des paradigmes moteurs isolés du genou, mais aussi l’exploration de la coordination de la chaîne cinétique des membres inférieurs associé à l’activité neuronale et à la morphologie du cerveau à travers l’imagerie fonctionnelle, structurelle et de diffusion.

En combinaison avec des techniques de neurosciences, son laboratoire a utilisé des méthodes biomécaniques avancées pour quantifier le profil de mouvement de la démarche, de la réception (atterrissage) et du contrôle de l’équilibre sous divers facteurs de stress cognitivo-moteurs et visuo-moteurs afin de relier les mesures biomécaniques du comportement aux stratégies d'activation neuronale sensorimotrice (aperçu en Figures 2).

Cette approche du comportement cérébral s’est traduite par un impact clinique direct avec le développement et la mise en œuvre de thérapies neuro-ciblées qui peuvent améliorer la fonction du patient et le transfert des améliorations cliniques vers la performance sportive (Figures 1).

Des travaux primés et bientôt présentés sur Kinesport

La série de posts à venir sur Kinesport concernera des travaux récemment publiés qui incluent des applications cliniques de la réalité virtuelle et augmentée, de la double tâche cognitive, des perturbations visuo-motrices et d’autres techniques que les cliniciens peuvent mettre en œuvre pour améliorer la récupération holistique de leurs patients en orthopédie.
Le travail de Dustin Grooms a reçu plusieurs prix venant d’organisations cliniques et scientifiques nationales et internationales. Dustin a été invité à présenter ses travaux à l’occasion de réunions scientifiques nationales et internationales, notamment pour la Fédération internationale de physiothérapie du sport, le Collège européen des médecins du sport et de l’exercice, la Société internationale d’électrophysiologie et de kinésiologie, le Collège européen des sciences du sport, la Société européenne de traumatologie du sport, des groupes en chirurgie et arthroscopie du genou, le groupe médical Isokinetic Medical Group, le Congrès mondial de biomécanique, le Collège américain de médecine du sport (ACSM), l’Association américaine de physiothérapie ou encore l’Association nationale des entraîneurs sportifs (NATA).
Ses travaux scientifiques en laboratoire ont été financés par les principaux organismes de financement scientifique hautement sélectifs des États-Unis, y compris le ministère de la Défense et les National Institutes of Health (NIH, Instituts gouvernementaux en recherche médicale), afin de mieux comprendre la neuroplasticité associée aux blessures orthopédiques.
Dustin a également publié plus de 70 articles évalués par des pairs dans des revues de sciences appliquées et cliniques à fort impact (par exemple, British Journal of Sports Medicine, American Journal of Sports Medicine, Sports Medicine, Journal of Neurotrauma, Experimental Brain Research ou Journal of Neuroimaging).
Vous pouvez en découvrir une bibliographie assez complète via ce lien :

Des posts scientifiques pour améliorer votre pratique

Notre série de posts à venir est destinée à aider les kinésithérapeutes à comprendre et à connaitre les enjeux liés la neuroplasticité associée aux blessures musculosquelettiques, pour la mise en œuvre d’une thérapie qui cible les processus neuronaux sous-jacents permettant une coordination motrice résistante aux blessures. Avec l’augmentation des données indiquant que le risque de nouvelle blessure reste élevé après une thérapie standard et des tests de retour au jeu (RTP), la nécessité de regarder au-delà des adaptations localisées aux blessures devient en effet de plus en plus évidente.

En examinant non seulement la sortie finale du système nerveux sous la forme de profils de force musculaire et/ou de mouvement, mais aussi les calculs neuronaux qui produisent le mouvement, nous donnerons aux cliniciens un aperçu essentiel pour tirer parti de la neuroplasticité afin de concevoir les prochaines générations de thérapie orthopédique.
Dans cette série de posts, Dustin Grooms partagera avec vous des contenus historiques et originaux en neurosciences et en sciences médicales, qui éclairent nos approches modernes en physiothérapie, les résultats et problématiques cliniques de ses travaux antérieurs en laboratoire, et les dernières découvertes de ses propres études scientifiques et de celles de ses collègues.
  • Neuroplasticité fondamentale appliquée aux lésions du ligament croisé antérieur
  • Compensations neuroplastiques suite à une blessure, qui préservent la fonction mais échouent au retour au sport (RTP)
  • Induire une neuroplasticité adaptative assez tôt en physiothérapie
  • Rectifier la neuroplasticité tardivement en physiothérapie
  • Intégration des facteurs cérébraux dans les tests de retour au sportr
  •  Résistance aux blessures vs risque de blessure – Augmenter la prévention primaire et secondaire
  •  La réalité virtuelle en physiothérapie du sport
  •  Neurocognition et double tâche pour une résistance renforcée aux blessures
  •  Techniques d’apprentissage moteur et de biofeedback en réalité augmentée.

Une collaboration éducative et scientifique

Dustin Grooms travaillera très régulièrement avec Kinesport, à la fois dans le cadre de recherches cliniques et de publications avec notre pôle scientifique mais aussi dans le cadre de nos formations. Cela se traduira notamment par un prochain cours en ligne avec des conférences, différents contenus pédagogiques de haute qualité, des séminaires et des formations en présentiel et en distanciel.
Merci de votre intérêt et de votre attention ; je suis heureux et impatient de m’engager à vos côtés.
DustIn GROOMS
Dustin Grooms, Ph.D., AT, CSCS
Professeur associé de neurosciences cliniques
Département de physiothérapie
College of Health Sciences and Professions
Ohio Musculoskeletal and Neurological Institute