ARTICLE ACADÉMIE : Les méthodes d'apprentissage moteur qui induisent une grande variabilité de la pratique réduisent les facteurs de risque cinématiques et cinétiques des lésions du LCA sans contact.

May 18 / Xavier LAURENT
Dans la continuité du Webinar sur le changement de direction et les blessures du ligament croisé antérieur auquel vous étiez plus de 600 a avoir participé, une publication réalisée par Orangi et collaborateurs de l’Université de Téhéran a attiré notre attention. C’est pourquoi nous vous la proposons en synthèse aujourd’hui.  Comme nous l’évoquions, plusieurs facteurs cinématiques et cinétiques, tels que l'augmentation de la flexion latérale du tronc sur la jambe d'appui, la diminution de la flexion du genou lors du contact initial et pendant la phase d'appui, l'augmentation de l'angle initial d'abduction du genou, l'augmentation de la distance latérale de la jambe d'appui et l'augmentation de la rotation interne et de l'abduction initiales de la hanche, ont été associés à des moments d'abduction du genou plus importants (Havens & Sigward, 2015 ; Jones, Herrington, & Graham-Smith, 2015). Ainsi, l'attention portée à la technique de side-stepping ([ré]entraînement au mouvement) sur la base des résultats susmentionnés permet de réduire les charges sur l'articulation du genou et d'atténuer potentiellement le risque de blessure au ligament croisé (LCA) sans contact (Dos'Santos, McBurnie, Comfort et Jones, 2019 ; Jones, Barber et Smith, 2015).


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  • Ce (ré)entraînement du mouvement repose sur des approches d'apprentissage moteur efficaces. Les méthodes qui permettent la variabilité induite par l'entraînement et l'enseignement sont proposées pour faciliter les mouvements adaptatifs, car la variabilité de la pratique augmente le nombre de degrés de liberté (DOF) incorporés dans le contrôle du mouvement (Dhawale, Smith, & ¨Olveczky, 2017 ; Newell & McDonald, 1994). L'augmentation des DOF améliore la fonctionnalité en permettant l'adaptation à l'environnement dynamique, ce qui devrait réduire le risque de blessure (Bartlett, Wheat, & Robins, 2007). Une méthode qui facilite la variabilité peut contribuer à augmenter la flexion de l'articulation de sorte que les forces d'impact soient réparties sur les muscles et que les forces de réaction au sol globales soient réduites, laissant les ligaments moins exposés au risque d'être endommagés par des forces excessives. On distingue plusieurs perspectives et méthodes pour induire la variabilité pendant l'entraînement :  

  • La pédagogie linéaire (LP) qui considère la variabilité de l'exécution et de l'objectif de la tâche comme du bruit et donc indésirable  
  • La pédagogie non linéaire (NLP) et l'apprentissage différentiel (DL), qui considèrent tous deux la variabilité comme fonctionnelle, DL étant le plus extrême en encourageant non seulement la variabilité de l'exécution pendant l’entrainement, comme le propose la PNL, mais aussi la variabilité des objectifs de la tâche. 

La LP s'efforce de créer un modèle de mouvement universel et idéal pour tous, en ignorant les différences entre les systèmes d'action et les antécédents d'apprentissage de chaque apprenant. Elle utilise des modèles, des instructions, des retours d'information et une pratique répétitive pour inculquer le schéma de mouvement idéal. La variabilité, en tant qu'écarts par rapport au modèle de mouvement idéal, est considérée comme du bruit et doit donc être réduite (Adams, 1971 ; Fitts & Posner, 1967 ; Schmidt, Lee, Winstein, Wulf, & Zelaznik, 2018).

En revanche, dans les méthodes de PNL et de DL, l'induction de la variabilité est considérée comme nécessaire à l'apprentissage. Dans ces méthodes, la variabilité est essentielle pour permettre aux exécutants de trouver leurs schémas de mouvement flexibles individuels afin de s'adapter à un environnement en constante évolution (Chow, 2013 ; Ranganathan & Newell, 2013). Pourtant, bien que la PNL et la DL soulignent toutes deux l'importance cruciale de la variabilité pour l'apprentissage, elles conçoivent le type et le rôle de la variabilité différemment. Dans le cadre de la PNL, la variabilité est induite dans la performance afin de guider l'apprenant dans sa recherche de solutions de mouvement individuelles, en tant que telle, la variabilité est semi-structurée (bruit coloré).
En revanche, dans la DL, la variabilité sert à ajouter des fluctuations aléatoires (bruit blanc) à la performance afin d'expérimenter autant de solutions de mouvement que possible. La plupart du temps, les méthodes de DL sont prescriptives en ce sens qu'un instructeur est présent et propose à l'acteur de nombreuses façons différentes (variation maximale) d'atteindre l'objectif de la tâche, en veillant de préférence à ce qu'aucune tentative ne soit semblable aux précédentes. L'instructeur dit le plus souvent à l'acteur ce qu'il doit faire sans lui fournir de feedback.

La PNL est généralement moins prescriptive et permet une recherche autorégulée plus active de la part de l'exécutant en manipulant les contraintes situationnelles (c'est-à-dire à la fois en ajoutant et en enlevant). L'objectif de l'augmentation de la variabilité n'est pas de maximiser l'expérience de l'interprète avec autant de solutions que possible, comme dans la DL, mais d'encourager et de guider l'interprète à explorer activement de multiples solutions de mouvement. Cette exploration active autorégulée conduit à la découverte de multiples modèles de mouvements individuels ou de dégénérescence, rendant la performance adaptative et fluide (Chow, 2013 ; Ranganathan & Newell, 2013). En d'autres termes, la DL se concentre davantage sur l'émulation d'une variété aléatoire et aussi large que possible de modèles de mouvement (allant également au-delà des objectifs de la tâche en cours), tandis que la PNL se concentre plus fortement sur l'orientation des apprenants pour qu'ils s'adaptent aux contraintes spécifiques de la tâche et de l'environnement (Gray, 2020 ; Ranganathan & Newell, 2013 ; Schollhorn et al., 2012). Pour s'en assurer, la PNL et la DL se distinguent fondamentalement par l'élargissement de la variabilité du mouvement pendant la pratique, alors que la LP vise à réduire cette variabilité afin d'atteindre un standard universel.

L'objectif de l’étude d’Orangi et collaborateurs était d'examiner l'effet de la méthode d'apprentissage moteur (LP, NLP et DL) sur les changements des facteurs cinétiques et cinématiques liés aux blessures du LCA sans contact lors d’un side-stepping.

Pour cela les auteurs ont réalisé un essai contrôlé randomisé chez 66 footballeurs de niveau universitaire (22 participants répartis aléatoirement dans chaque groupe). Tous les participants étaient des débutants en football, et leur niveau d'habileté a été déterminé lors d'un match de football sur la base de l'opinion d'un expert (une personne qui a l'habitude de jouer au football et d'entraîner à différents niveaux). Les auteurs ont évalué les données cinétiques et cinématiques lors d’un test de changement de direction de 45° sur la jambe dominante des participants en condition anticipée avec une distance d’approche contrôlée de 4,5 à 5,5m/s avant et après 12 semaines d’entrainement au football utilisant les méthodes LP, NLP ou DL présentées ci-dessous.


Que mettent en évidence les auteurs ?

  • Les tests post hoc ont montré une différence significative entre les groupes NLP et LP, ainsi qu'entre les groupes DL et LP (p < 0,05). C'est-à-dire que pour toutes les variables cinétiques et cinématiques, les groupes NLP et DL ont obtenu de meilleurs résultats que le groupe LP (c'est-à-dire plus de flexion aux angles articulaires, augmentation des moments et moins de vGRF).  
  • Une différence significative a été observée entre les groupes NLP et DL pour la plupart des variables cinématiques (c'est-à-dire TFA, HFA, KFA, KVA, ADA, HROM, KROM, AROM, HFR, KFR) (p ′ s < 0,05). Cependant, pour le VGRF (p = 0,44), le KFEM (p = 0,19), le KVM (p = 0,17) et l'ADM (p = 0,09), aucune différence significative entre les groupes NLP et DL n'a été constatée.  
  • En somme, le groupe NLP a montré de meilleures performances pour la plupart des variables cinétiques et cinématiques par rapport aux deux groupes, tandis que le groupe DL a à son tour montré de meilleures performances que le groupe LP  

Par conséquent, dans la présente étude, les méthodes NLP et DL se sont avérées plus efficaces pour modifier les facteurs de risque de blessure du LCA, c'est-à-dire que les angles de flexion des articulations ont été plus augmentés et le vGRF a été plus réduit. Lorsque la quantité de flexion des articulations augmente, la flexibilité et l'adaptabilité de l'articulation augmentent, ce qui réduit la force appliquée aux ligaments par les muscles (Benjaminse et al., 2017 ; Crenshaw et al., 2000 ; Hewett et al., 2005 ; Onate, Guskiewicz, & Sullivan, 2001). Il est important de noter que le groupe NLP semble également avoir de meilleures performances que le groupe DL, bien que le VGRF et les moments (KFEM, KVM et ADM) ne diffèrent pas de manière significative (pourtant, numériquement aussi, on pourrait voir un avantage pour la méthode NLP). Par conséquent, la NLP pourrait être la stratégie la plus efficace pour modifier les facteurs de risque de lésion du LCA que la DL, alors que les deux sont clairement plus efficaces que la LP à cet égard.

Une limitation importante de la présente étude est que seuls des participants novices masculins ont pu être inclus. Par conséquent, nous devons être prudents lorsque nous généralisons nos résultats à d'autres groupes. En particulier, il a été démontré que les femmes réagissent différemment aux différents types de stratégies d'apprentissage moteur pour prévenir le LCA (Benjaminse et al., 2017). De plus, d'autres recherches sont nécessaires pour révéler si nos résultats peuvent être extrapolés à d'autres facteurs de risque cinématiques et cinétiques de blessure du LCA dans d'autres tâches,


Conclusion

Les résultats de cette étude soulignent le rôle que la variabilité induite par l'entraînement peut jouer dans l'entraînement du football pour la prévention des blessures du LCA. Les méthodes d'entraînement NLP et DL ont entraîné une plus grande augmentation de la flexion du genou et une plus grande réduction du VGRF que la méthode d'entraînement LP. De plus, l'étude actuelle suggère que les participants ont bénéficié davantage de la méthode NLP. Pour réduire le risque de blessure du LCA sans contact, il est conseillé d'adapter les environnements d'entraînement en se basant sur une manipulation minutieuse des contraintes qui exploitent au maximum la variabilité et l'exploration des mouvements, plutôt que sur des instructions directes et prescriptives.

L'article

Orangi, B. M., Yaali, R., Bahram, A., Aghdasi, M. T., Kamp, J. Van Der, Vanrenterghem, J., & Jones, P. A. (2021). Motor learning methods that induce high practice variability reduce kinematic and kinetic risk factors of non-contact ACL injury. Human Movement Science, 78(May), 102805. https://doi.org/10.1016/j.humov.2021.102805