Vitesse de conduction du réflexe spinal chez les patients avec entorse latérale aigue de cheville

Dec 9 / Anaïs Dato
L’entorse latérale de cheville est l’une des pathologies les plus fréquentes dans les populations actives, avec environ 60% des personnes rapportant un ancien épisode d’entorse. Alors qu’elle est généralement perçue comme bénigne du fait du degré et la durée des symptômes qu’elle déclenche, des séquelles peuvent perdurer dans le temps et on considère que 70% des patients vont de nouveau se faire une entorse de cheville, avec jusqu’à 50% des patients développant des instabilités chroniques.
De nombreux facteurs contribuent au risque de récidive, la plupart d’entre eux sont liés à l’adaptation neurale qui entraîne une diminution de l’information motrice (retard de production de force et diminution de cette force) et une altération du schéma moteur pouvant amener la cheville dans des positions d’instabilité.

Pour investiguer la fonction du système nerveux, le réflexe de Hoffmann (H-reflexe) est le plus étudié. Il est provoqué par des impulsions électriques sur les nerfs périphériques, entrainant une réponse musculaire directe (M-wave) par les voies descendantes ainsi qu’une réponse réflexe (H-wave) passant par les voies ascendantes
Avis du pôle scientifique de Kinesport
Pastille verte
Cette étude secondaire transversale 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.
Trois études précédentes ont décrit des modifications d’excitabilité spinale chez les patients avec entorse latérale aigue de cheville, avec des facilitations et inhibitions de certains muscles, notamment une inhibition du soléaire. L’hypothèse est que l’inhibition musculaire due à la douleur et l’œdème diminue l’excitabilité des motoneurones alpha, ce qui rend l’activation du muscle plus difficile et augmente le risque de blessure.

Alors qu’habituellement la mesure du H-reflexe quantifie l’amplitude de la H-wave comparée à celle de la M-wave, il serait intéressant d’étudier le délai d’apparition de ces réponses. Ce délai entre la H-wave et la M-wave est dépendant de nombreux facteurs et est représentatif de la vitesse de conduction du pattern spinal reflexe (CV-SRP : conduction velocity of the spinal reflex pathway). Cliniquement, les individus avec une augmentation du temps de latence présentent un retard d’activation musculaire et de production de force. Ces deux paramètres constituent des facteurs de risque de récurrence des blessures.

 L’objectif de cette étude sera de comparer la CV-SRP (par la mesure du H-reflexe) entre des patients atteints d’une entorse latérale aigue de cheville et un groupe contrôle non-blessé, ainsi qu’entre les deux membres inférieurs chez les mêmes sujets. Dans un deuxième temps, cette étude investiguera les potentiels liens entre les changements de la CV-SRP et la sévérité des symptômes chez les patients avec entorse latérale de cheville.

Méthode

Cette étude présente deux variables indépendantes ; le groupe (entorse latérale vs contrôle sain) et le membre inférieur (blessé vs controlatéral sain). Chaque groupe était composé de 30 individus, 13 femmes et 17 hommes, et le groupe contrôle était équivalent à celui d’entorse latérale de cheville en termes d’âge, de poids et de taille des participants.
Les critères d’inclusion dans le groupe entorse étaient : blessure aigue survenue dans les 3 derniers jours, touchant les ligaments talofibulaire antérieur, calcanéofibulaire et/ou talofibulaire postérieur, présence de symptômes tels que douleur, œdème et diminution de la fonction du pied et de la cheville. Les patients exclus étaient ceux présentant une atteinte d’un autre compartiment de la cheville ou des antécédents de blessure du genou ou de la hanche.
Un clinicien certifié a réalisé le bilan des patients entorse de cheville en utilisant la figure en 8 pour la mesure de l’œdème, l’EVA pour la douleur et le score FAAM (Foot and Ankle Ability Measure).
La figure en 8 a été réalisée trois fois sur chaque membre et l’œdème a été défini par la différence de mesure entre la cheville blessée et la cheville saine.
L’EVA a été mesuré sur une échelle de 10 cm, représentant une douleur allant de 0 à 10.
Le FAAM a été séparé en deux sous catégories :
  • FAAM-ADL : activités quotidiennes, dysfonction de cheville si score inférieur à 90%
  • FAAM-Sport : gêne pendant le sport, dysfonction de cheville si score inférieur à 80%

 Vitesse de conduction du réflexe spinal

Pour la mesure de la conduction nerveuse, les sujets ont été allongés sur le ventre avec le genou légèrement fléchit et la cheville en position neutre. Des électrodes EMG de surface ont été placées sur le corps le plus proéminent des muscles soléaire, long fibulaire et tibial antérieur (électrode de masse de contrôle positionnée sur la malléole médiale).
Les mesures du H-reflexe et de la M-wave ont été effectuées de façon bilatérale dans les deux groupes. Les membres inférieurs du groupe contrôle ont été jumelés aux membres inférieurs blessés et sains du groupe entorse de cheville afin de contrôler un potentiel effet de la latéralité sur le système nerveux. Une proportion similaire de membres gauches et droits dans le groupe entorse ont été classés en « blessé » et « sain », tout comme dans le groupe contrôle où ils ont été classés en «faux blessé» et «faux sain».

Pour réaliser les mesures de conduction nerveuse, une cathode de stimulation a été placée au niveau du creux poplité, sur le point identifié comme celui entrainant la plus haute amplitude de réponse pour chacun des trois muscles (soléaire, long fibulaire, tibial antérieur). Une série de stimuli a ensuite été envoyée jusqu’à trouver les réponses maximales du H-reflexe (H-max) et de la M-wave (M-max).
5 stimuli ont été envoyés à la M-max et H-max, et le temps de latence du H-reflexe et de la M-wave a été mesuré en milliseconde après normalisation par rapport à la taille du participant, permettant de calculer l’index H. Un index H plus bas signifie une vitesse de conduction nerveuse plus lente.

Résultats

Une différence significative a été trouvée sur l’index H pour le muscle soléaire chez les sujets avec entorse latérale aigue de cheville. Ces participants avaient un index H du soléaire sur le membre blessé plus faible que le groupe contrôle et que le membre inférieur controlatéral, traduisant une CV-SRP plus lente suite à une entorse externe de cheville. L’index H n’a pas montré de différence significative entre les groupes entorse et contrôle sur les muscles long fibulaire et tibial antérieur.
Le temps de latence du H-reflexe du soléaire était significativement plus long sur le membre inférieur blessé que sur l’autre membre inférieur et que chez les sujets contrôles. En revanche, il n’a pas été observé de différence significative sur les temps de latence du H-reflexe pour les muscles long fibulaire et tibial antérieur.
Concernant le temps de latence de la M-wave, aucune différence significative n’a été observée entre les deux groupes, que ce soit sur le soléaire, le tibial antérieur ou le long fibulaire.

Suite à ces résultats, les auteurs ont cherché à mettre en relation la diminution de l’index H du soléaire avec la sévérité des symptômes de l’entorse. Ils ont trouvé que l’index H du soléaire était positivement corrélé au FAAM-Sport et inversement corrélé à l’œdème. La vitesse de conduction nerveuse était donc plus lente chez les sujets présentant des œdèmes importants ainsi que chez les sujets avec des scores au FAAM-Sport parmi les plus faibles.

Discussion

Cette étude a permis de mettre en évidence une vitesse de conduction nerveuse plus lente sur le muscle soléaire chez des patients avec entorse externe aigue de cheville. De plus, cette diminution de l’index H et de la CV-SRP, est corrélée à une augmentation de la taille de l’œdème et une diminution du score FAAM-Sport, ce qui suggère une diminution de l’efficacité neurale au niveau périphérique et segmentaire suite à une entorse.

Ces résultats vont dans le sens d’une précédente étude de Hall et Al dans laquelle des constats similaires avaient été faits sur les muscles fléchisseurs des orteils chez des patients avec entorse externe de cheville. Les résultats avaient été obtenus par mesure du temps de latence du H-reflexe. Cependant, le H-reflexe est un indicateur du délai de conduction nerveuse dans la voie du réflexe spinal et n’est pas représentatif de la fonctionnalité de conduction du système nerveux périphérique, ce qui rend l’interprétation et la comparaison des résultats de cette étude difficiles.

Une CV-SRP plus lente a déjà été observée chez certaines populations ; les personnes atteintes de neuropathie périphérique présentent une CV-SRP plus lente de 16% sur les gastrocnémiens et ont des altérations de la sensation à la pression du pieds ; les personnes âgées ont une diminution de la CV-SRP de 29% du soléaire et présentent des faiblesses musculaires dégénératives. La lenteur de la CV-SRP est donc un phénomène physiopathologique qui peut être associé à une lésion musculosquelettique ; la mesure de la CV-SRP fournit un indice sensorimoteur mixte de la conduction tout le long de l’arc reflexe mais aussi des informations sur les propriétés de transmission synaptique dans la moelle épinière.
Dans cette étude la diminution de la vitesse de conduction chez les sujets après entorse externe de cheville est seulement de 6%, mais elle représenterait une fonction perturbée de l’ensemble du système nerveux périphérique et de la conduction dans la moelle épinière.
Une des hypothèses émises pour expliquer ce délai de conduction nerveuse était que la brusque supination du pied lors d’une entorse pouvait entrainer une traction des nerfs périphériques et endommager la structure axonale. Mais cette hypothèse a rapidement été réfutée pour de nombreuses raisons :
  • Le nerf fibulaire est le premier touché dans ces mécanismes lésionnels mais l’étude n’a pas montré de différence de CV-SRP sur le muscle long fibulaire
  • Les patients présents dans l’étude avaient majoritairement des entorses de grade 1, grade dans lequel on ne retrouve pas de lésion des nerfs périphériques
  • Le délai de conduction de la M-wave (représentant le nerf moteur) était identique dans les deux groupes
De plus, de précédentes études montrent que le temps de latence de la M-wave est affecté dès la présence d’une lésion ou d’un dommage des nerfs périphériques. Il semblerait donc que la diminution de la CV-SRP du soléaire chez les patients après entorse externe aigue de cheville ne soit pas liée à une lésion des nerfs périphériques mais plutôt à une inhibition musculaire arthrogénique.

Une autre conclusion de cette étude était la relation entre la diminution de la CV-SRP et l’importance de l’œdème de cheville. Les résultats trouvés sont en accord avec de précédentes études qui ont rapporté que des délais allongés du H-reflexe des fléchisseurs des orteils étaient associés à un gonflement accru de la cheville après une entorse. Le gonflement entraine une augmentation de la pression intra-articulaire ; celle-ci va augmenter la décharge des afférences de type II de la capsule articulaire, qui vont stimuler les interneurones inhibiteurs Ib et donc diminuer l’excitabilité des motoneurones. En effet, les interneurones inhibiteurs Ib mettent entre 0,5 et 1,0 ms à atteindre le pool des motoneurones, alors que les afférences excitatrices Ia mettent entre 5,0 et 7,5 ms. L’inhibition par les interneurones Ib, activée par l’augmentation du gonflement, peut donc interrompre les afférences responsables d’une transmission synaptique correcte vers les voies efférentes, ce qui pourrait expliquer le retard de la CV-SRP du soléaire chez les patients avec une entorse de cheville.

Enfin, un des problèmes résiduels majeurs après une entorse externe de cheville est le contrôle postural. Evans et al ont montré qu’un défaut d’équilibre unipodal sur le membre lésé était toujours présent plus de 21 jours après l’entorse. Ce défaut de contrôle postural est aussi retrouvé chez les personnes âgées et les patients atteints de neuropathie périphérique. Dans ces deux populations, une CV-SRP plus lente a été observée et un entrainement en résistance de 16 semaines n’a pas été efficace pour améliorer le contrôle postural et la CV-SRP. L’amélioration de la force musculaire par les exercices ne suffit pas à augmenter le contrôle, c’est l’amélioration de la CV-SRP qui l’améliorera car elle agit en tant que modérateur de ce contrôle postural.
Dans cette étude le contrôle postural des patients après entorse externe aigue de cheville n’a pas été évalué mais une relation a été trouvée entre la CV-SRP et la fonction auto-rapportée du patient pendant le sport (FAAM-Sport). L’interprétation de ces résultats est qu’une CV-SRP du soléaire plus rapide entraîne une meilleure fonctionnalité de la cheville pendant l’activité sportive, améliorant le contrôle postural. Les prochaines études devraient analyser la posture des patients après entorse externe de cheville ainsi que sa relation avec la CV-SRP du soléaire pour confirmer ces résultats.

Conclusion

Les patients avec entorse externe aigue de cheville présentent une CV-SRP plus lente que les sujets sains, associée à un œdème articulaire et une diminution de la fonction auto-rapportée pendant le sport. Le ralentissement de la CV-SRP et le délai augmenté du H-reflexe suggèrent une atteinte aigue et rapide de la fonction du système nerveux périphérique après une entorse, en relation avec tous les symptômes présents suite à cette blessure, hormis la douleur.
Nous savons que les patients retournent au sport trop rapidement après une entorse externe car elle est souvent considérée comme une blessure anodine. Or un retour au sport avec un œdème toujours présent laisserait supposer une CV-SRP plus lente, augmentant le risque de blessure. Nous ne savons pas encore dans quelle mesure la CV-SRP retrouve une valeur normale après disparition des symptômes aigus, mais il est important de les prendre en charge avant le retour au sport afin de diminuer le risque de blessure. Les futurs traitements devraient d’avantage se concentrer sur le développement des interventions thérapeutiques neuromodulatrices.
Enfin, cette étude, mise en relation avec les preuves récentes décrivant une neuroplasticité inadaptée suite à des lésions ligamentaires, permet de comprendre l’intérêt de l’analyse de la vitesse de conduction nerveuse périphérique et pas uniquement de la quantité d’activation de ces nerfs.

Référence article

Kim JS, Kim KM, Chang E, Jung HC, Lee JM, Needle AR. Conduction Velocity of Spinal Reflex in Patients with Acute Lateral Ankle Sprain. Healthcare (Basel). 2022 Sep 17;10(9):1794. doi: 10.3390/healthcare10091794. PMID: 36141406; PMCID: PMC9498455.