Exercice de résistance unilatéral versus bilatéral dans la rééducation postopératoire après une reconstruction du LCA avec greffe osseuse du tendon rotulien

Kinesport
Les blessures du ligament croisé antérieur (LCA) font l'objet d'études depuis le neuvième siècle. Les coûts directs estimés pour les procédures chirurgicales et de réadaptation atteignent 3 milliards de dollars par an. La blessure du LCA est une blessure grave qui peut entraîner une série de séquelles physiques, psychologiques et économiques pour le patient. Dans le sport, la blessure du LCA peut signifier une diminution prématurée des performances, voire la fin d'une carrière.

Peu d'études ont évalué la progression de l'exercice de résistance dans la période postopératoire de la reconstruction du LCA. En général, la littérature s'est limitée à comprendre le moment idéal pour introduire l'exercice de résistance, à mesurer les charges générées pendant les mouvements, à comparer les exercices de la chaîne cinétique ouverte et fermée et à analyser la progression de l'entraînement neuro-musculaire. Des études antérieures ont démontré les résultats cliniques de la récupération à court et moyen terme de patients ayant subi une reconstruction du LCA avec une greffe os-tendon patellaire-os (BPTB) controlatérale et ayant été rééduqués dans les mêmes conditions que celles décrites par Shelbourne et Klotz. Les patients étaient satisfaits de leur fonction, mais l'évaluation isocinétique à plusieurs moments a montré la présence de différences significatives dans la performance musculaire entre chaque membre inférieur, dont le membre sain s'est révélé plus déficient. La symétrie de la force musculaire est considérée comme un critère essentiel pour un retour au sport en toute sécurité. 
Avis du pôle scientifique de Kinesport
Pastille verte
Cet essai clinique randomisé en simple aveugle est un article à faible risque de biais, tous les critères méthodologiques majeurs sont respectés permettant de limiter et contrôler au mieux les biais dans leur étude.
Cependant, on dispose de peu de preuves concernant les interventions les plus efficaces pour atteindre la symétrie. À notre connaissance, aucun essai contrôlé randomisé n'a identifié la meilleure stratégie de progression des exercices de résistance pour obtenir la symétrie des membres (amplitude articulaire (ROM), stabilité articulaire, force musculaire et fonctionnalité) chez les patients ayant subi une reconstruction du LCA avec greffe BPTB controlatérale. La réponse à cette question contribuera à l'établissement d'une meilleure approche pour ces patients, réduisant la durée du traitement et minimisant le déséquilibre musculaire lorsqu'ils reprennent leurs activités. Trouver un moyen efficace d'obtenir la symétrie n'est pas seulement pertinent mais une nécessité pour les professionnels et les patients. L'objectif de la présente étude est d'évaluer l'efficacité des exercices de résistance isotonique unilatéraux par rapport aux exercices bilatéraux pour obtenir le plus haut niveau de symétrie dans les variables fonctionnelles et de force musculaire entre le membre donneur et le membre reconstruit du LCA à partir du quatrième mois de réhabilitation chez les patients ayant reçu une greffe. Notre hypothèse était que l'utilisation d'un exercice de résistance isotonique unilatéral du membre donneur serait plus efficace que la forme bilatérale pour obtenir le plus haut niveau de symétrie de force fonctionnelle et musculaire entre le membre donneur et le membre reconstruit.

Méthodes

Cette étude est contrôlée randomisée, prospective et en simple aveugle. Tous les participants étaient volontaires et ont signé un formulaire de consentement éclairé. Les patients ont été recrutés à l'hôpital orthopédique et de médecine spécialisée/centre d'excellence médicale de la FIFA entre 2018 et 2019.
Critères d’inclusions :
  • Hommes et femmes ayant subi une chirurgie de reconstruction du LCA avec greffon BPTB
  • Patients ayant pratiqué une activité physique régulière (au moins 3 fois par semaine), ayant subi une lésion du LCA et qui avaient reçu le même traitement basé sur le modèle de symétrie du genou décrit par Biggs et al.
Critères d’exclusions :
  • Patients de moins de 18 ans et plus de 55 ans
  • Athlètes professionnels
  • Patients ayant subi une reprise chirurgicale
  • Patients ayant des antécédents de blessures et/ou chirurgie des membres inférieurs
  • Patients ayant développé une arthrofibrose dans la période post-opératoire précoce
  • Patients souffrant de maladies cardiaques
  • Femmes enceintes et mères allaitantes

 Procédure chirurgicale

L’ensemble des sujets de l’étude ont été pris en charge par la même équipe médicale et ont subi la même technique chirurgicale à savoir : une reconstruction du LCA à l’aide d’un greffon os-tendon patellaire-os (BPTB).

 Randomisation

Cet essai clinique est randomisé à deux groupes parallèles avec une allocation d'intervention 1:1. La randomisation des patients a été effectuée par un chercheur en statistique à l'aide du logiciel Random Allocation Software. Les groupes d'allocation ont été placés dans 100 enveloppes opaques, non- translucides et numérotées qui ont été ouvertes au moment où les patients sont arrivés pour le début de l'intervention.

 Groupe d'intervention

Les deux groupes ont suivi un programme de 8 semaines à raison de 2 fois par semaine avec un intervalle minimum de 48 heures entres les séances. Le groupe d’intervention réalisait des exercices unilatéraux du membre donneur et le groupe témoin réalisait des exercices bilatéraux simultanés. Les séances sont toutes précédées d’une période d’échauffement de 5 minutes sur vélo à 60 % de la fréquence cardiaque de réserve estimée à l’aide de l’équation Fc max = ((220 – Âge)-Fc repos)x0,6)+Fc repos. Chaque exercice se réalisait en 3 séries de 12 répétions dont le tempo était de 2 secondes en concentrique et excentrique. L’intervalle de repos entre les séries était d’une minute et celui entre les exercices était de 3 minutes. À la fin de chaque séance, des étirements ont été effectués pour les quadriceps, les ischiojambiers et le triceps surale en trois séries de 30 secondes. La charge évoluée de 2 à 10 % chaque session pourvu que l’individu était capable de réaliser l’ensemble des répétitions et séries.
Fig. 1 - Sequence of exercises performed by the intervention group: (A) lunge, (B) leg press, (C) terminal extension, (D) leg extension machine and (E) straight leg raise
Fig. 2 - Sequence of exercises performed by the control group: (A) squat, (B) leg press, (C) terminal extension, (D) leg exte,sion machine and (E) straight leg raise
Mesures des résultats

Tous les patients ont été évalués avant (4 mois après l'intervention chirurgicale) et après le programme d'exercices de 8 semaines. Le résultat primaire était la force musculaire (couple maximal et rapport ischio-jambiers/quadriceps (IJ/Q)), les résultats secondaires étaient l’amplitude articulaire (ROM), la différence latérale de laxité antéropostérieure du genou et la fonctionnalité objective et subjective.
Les procédures ont été réalisées par un évaluateur indépendant en aveugle, non impliqué dans l'étude et n'ayant aucune relation professionnelle avec les institutions. L'évaluateur était un kinésithérapeute ayant une expérience en traumatologie fonctionnelle et sportive, en kinésithérapie orthopédique et expérimenté dans l'application des critères utilisés. Il n'avait connaissance d'aucune information relative aux objectifs de l'étude, au diagnostic des patients et à la distribution de l'échantillon. L’amplitude articulaire a été mesurée par goniométrie. La stabilité articulaire a été évaluée objectivement à l'aide d'un arthromètre KT-1000 (MEDmetric). La force musculaire a été évaluée à l'aide du dynamomètre isocinétique Biodex Multi-Joint System 4 Pro (Biodex Medical Systems). Les patients ont effectué 5 répétitions concentriques maximales en extension et flexion du genou à une vitesse de 60°/s. La dernière étape était l'évaluation de la capacité fonctionnelle, réalisée objectivement par le biais du single leg hop test et subjectivement à l'aide du score de Lysholm, un instrument traduit en portugais et dont les propriétés de mesure et de fiabilité ont été validées.

Résultats et discussion

 Évaluation des résultats primaires et secondaires 

Entre les groupes
Des tailles d'effet importantes (>0,80) ont été observées dans le changement avant et après l'intervention pour le couple de force maximale (membres donneurs et reconstruits) et le single leg hop test (membre donneur).

 Efficacité de l'exercice de résistance unilatéral ou bilatéral sur la symétrie de la force musculaire après une reconstruction du LCA

** Taille d’effet important (>0,80)
L'objectif de cette étude était d'évaluer l'efficacité d'un exercice de résistance isotonique unilatéral par rapport à son homologue bilatéral pour obtenir le plus haut niveau de symétrie après une reconstruction du LCA avec greffe du ligament patellaire controlatéral. Nos résultats ont confirmé l'hypothèse initiale. La présente étude a démontré, pour la première fois, l'obtention d'une plus grande symétrie entre les membres par des exercices unilatéraux par rapport à des exercices bilatéraux selon des variables fonctionnelles et de performance musculaire chez des patients subissant une greffe du tendon patellaire controlatéral. La rééducation après une blessure du LCA est largement étudiée et plusieurs protocoles sont décrits dans la littérature. Les diminutions de la capacité sensorimotrice et de la performance musculaire sont 2 des principales complications vérifiées après une reconstruction du LCA. Les niveaux d'asymétrie de la force du quadriceps sont associés à des altérations biomécaniques dans les tests fonctionnels et sont considérés comme des facteurs de risque pour le développement de l'arthrose et les récidives de blessure.

Les principales hypothèses qui indiquent l'infériorité de l'entraînement bilatéral sont liées à des mécanismes mécaniques et/ou neuronaux, tels que la coactivation des antagonistes, la stimulation réduite des unités motrices et/ou des fibres de type II, le recrutement neuronal différencié dû à l'effet croisé dans le système extrapyramidal, les différences de fibres dans les membres, et la prédominance de l'utilisation d'un membre au détriment de l'autre, ce qui entraîne une production de force moindre.

En revanche, les exercices unilatéraux, bien qu'ils aient permis d'obtenir une meilleure symétrie, ont entraîné un retard dans la récupération de la force dans la jambe reconstruite du LCA, étant donné que le protocole utilisé dans notre enquête se concentre sur le développement musculaire, principalement dans le membre donneur.

Chez les patients souffrant de lésions du LCA, une augmentation du rapport IJ/Q est normale pour 2 raisons : une activité réflexe accrue des ischio-jambiers due à l'instabilité causée par la perte du LCA et une faiblesse du quadriceps, qui est typique chez ce type de patient, avant et après l'opération. Cette analyse (rapport IJ/Q) est un résultat largement utilisé dans les programmes de rééducation pour garantir la capacité fonctionnelle du genou et son équilibre musculaire. Il a été démontré que le rapport IJ/Q protège contre la rupture du greffon (c'est-à-dire que plus le rapport est élevé, plus le risque est faible). Cela est probablement dû au fait que les ischio-jambiers sont des agonistes du LCA et devraient être en bon équilibre avec les quadriceps (antagonistes du LCA). Ainsi, nos résultats
démontrent l'importance du protocole unilatéral dans la rééducation du LCA. Nous n'avons trouvé aucune différence concernant la laxité ligamentaire entre les groupes analysés.

 Limites

Les auteurs sont conscients que l'existence d'autres techniques chirurgicales largement utilisées peuvent affecter directement la prise de décision concernant la méthode la plus efficace de mise en œuvre des exercices de résistance depuis la période préopératoire jusqu'à la sortie. De plus, les auteurs ne savent pas comment les patients vont évoluer jusqu'à la fin de la première année, qui est une période critique pour l'apparition de nouvelles blessures et/ou complications. En outre, il faut tenir compte de la large tranche d'âge des volontaires de l'étude, car les objectifs et le déroulement de la rééducation postopératoire sont très différents selon l'âge. Cette étude ne s'applique qu'aux patients recevant une greffe du tendon patellaire controlatéral et n'est probablement pas adaptée aux autres options de greffe. Enfin, les études futures devraient examiner le rôle possible des exercices sur une seule jambe pour les deux jambes.

En termes cliniques, le point principal de cette étude était de confirmer l'utilisation de l'exercice unilatéral en tant que modification efficace pour la récupération de la symétrie chez les patients ayant subi une reconstruction du LCA. C'est la principale implication des résultats, permettant aux professionnels de commencer le protocole de rééducation tôt et d'assurer un résultat favorable. Cependant, on ne sait toujours pas quelle stratégie - unilatérale, bilatérale ou unilatérale réalisée avec les deux jambes - est la meilleure option pour la rééducation. De plus, de nouvelles stratégies doivent être développées pour améliorer les bénéfices de l'exercice unilatéral dans ce groupe. La littérature actuelle contient des alternatives prometteuses, telles que l'exercice inertiel, l'utilisation de méthodes d'occlusion vasculaire, et l'amélioration des exercices sensorimoteurs. Il s'agit de sujets essentiels à approfondir.

Conclusion

Bien que l'exercice de résistance isotonique bilatéral ait apporté de meilleurs gains de force au membre reconstruit du LCA, le protocole unilatéral a permis d'obtenir le plus haut niveau de symétrie fonctionnelle et de force musculaire entre le membre donneur et le membre reconstruit du LCA dans la phase postopératoire des patients ayant subi une reconstruction du LCA avec une greffe BPTB controlatérale.

Référence article

Oliveira M, Júnior PL, Imoto AM, Santos T, Borges JHS, Nunes P, Barin FR, Damando M, Peccin MS. Unilateral Versus Bilateral Resistance Exercise in Postoperative Rehabilitation After ACL Reconstruction With Bone-Patellar Tendon-Bone Graft: A Randomized Controlled Trial. Orthop J Sports Med. 2022 Apr 18;10(4):23259671221088830. doi: 10.1177/23259671221088830. PMID: 35464901; PMCID: PMC9019374.