DISPOSITIF BIOMECANIQUE DANS LA PREVENTION DE DOULEUR LOMBAIRE. Mémoire présenté par : Anthony DARDILHAC

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4 INTERET DU SATISFORM, DISPOSITIF BIOMECANIQUE DANS LA PREVENTION DE DOULEUR LOMBAIRE. ÉVALUATION DE LA TOLERANCE PAR UN AUTO-QUESTIONNAIRE. Mémoire présenté par : Anthony DARDILHAC Responsable Satisform : Sylvie CHUNG (Responsable Recherche et Développement de Satisform ) Responsable Unité de Formation et de Recherche Activités Physique et Sportive, Master Sport Santé Société - Spécialité Ingénierie de la Rééducation du Handicap et de la Performance Motrice - Université de Rennes 2 : Hassane ZOUHAL (Maître de Conférence) Responsable Laboratoire de Physiologie et de biomécanique de l exercice musculaire : Arlette DELAMARCHE (Docteur en médecine et Responsable médical du Laboratoire) Etude

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6 Table des matières Remerciements....4 Introduction Structure d'accueil Revue de littérature Anatomie du rachis Anatomie du rachis lombaire Présentation des pathologies lombaires Présentation du mouvement effectué Effets du mouvement effectué recensés dans la littérature Problématique Protocole expérimental Programmes utilisés Questionnaire et paramètres calculés Population Analyse des résultats Caractéristiques et répartition de la population étudiée Évaluation de la tolérance au mouvement Effets ressentis Limites Conclusion Perspectives...37 Bibliographie Annexes

7 Remerciements. Les mots ne seraient pas suffisants pour exprimer toute la reconnaissance que je porte à Sylvie CHUNG et à Christophe BENSOUSSAN. Je leur adresse tout particulièrement mes remerciements pour les connaissances et l'expérience qu'ils m'ont apportés ainsi que pour l'énergie et la rigueur qu'ils mettent en place dans la concrétisation de leur projet. Je tiens également à remercier Arlette et Paul DELAMARCHE qui m'ont mis en relation avec cette entreprise et m'ont permis de réaliser cette étude au sein du laboratoire de "physiologie et biomécanique de l'exercice musculaire" de l'université de Rennes 2. Je n'ai pas été indifférent à l'intérêt qu'ils portent à ce projet. Enfin, je tiens à remercier l'ensemble des personnes qui se sont prêtées à cette enquête. 4

8 Introduction. Un symptôme courant, les douleurs lombaires (ou lombalgies), constitue un problème de santé publique dont le coût ne cesse de croître. L'Agence Européenne pour la Sécurité et la Santé au Travail estime que soixante à quatre-vingt-dix pourcent des travailleurs seront victimes de lombalgies. La durée des arrêts de travail liés à ces syndromes est en augmentation et atteint une moyenne de quarante-trois jours en 2001 (chiffres de l'institut National de Recherche et de Sécurité). Cette pathologie est également responsable de nombreux arrêts d'entraînement dans le milieu sportif et d'une sensation de mal être de la population. Elle est principalement liée aux activités professionnelles, sportives, ainsi qu'aux mauvaises postures des gestes quotidiens (soulèvements répétés, exposition aux vibrations, sollicitations importantes de la région lombaire...). C'est dans cette perspective que Sylvie CHUNG et Christophe BENSOUSSAN se sont attachés à développer un dispositif biomécanique de prévention des maux de dos. Cette action concerne le monde sportif, celui du bien-être, du paramédical et des entreprises. Satisform communique dans ces quatre secteurs. Au cours des six ans de recherche et de développement qui ont vu naître la société Satisform, ses cofondateurs s attachent à une démarche qualité tant sur le plan technique que sur le plan éthique. C est dans ce cadre qu ils travaillent avec le Laboratoire de "physiologie et biomécanique de l'exercice musculaire" de l'université de Rennes 2, lequel a effectué la présente étude. Cette dernière, bien que cela ne soit pas une obligation légale, consiste à vérifier que l appareil ne soit pas nocif avant sa commercialisation. L'objet de ce mémoire est de proposer un protocole et d'analyser les résultats de cette étude afin de s'assurer ou non de la non-nocivité du Satisform. Dans une première partie, après avoir présenté la société, nous ferons un rappel de l'anatomie du rachis lombaire et des causes de ses pathologies. Puis nous nous intéresserons aux mouvements effectués par le dispositif ainsi qu'à leurs effets recensés dans la Littérature Scientifique. Nous évoquerons en quoi ce dispositif peut être considéré comme un outil de prévention de douleur lombaire. Dans une deuxième partie, le protocole expérimental sera défini et les résultats seront analysés. Un lexique des termes techniques indiqué par un exposant se situe en bas de page. 5

9 1 Structure d'accueil. Satisform est concepteur et fabriquant d équipements biomécaniques innovants de prévention de maux de dos. Mûri de précédentes expériences respectivement dans les domaines du sport de haut niveau, du bien-être, du conseil et du coaching en gestion du stress et des performances en entreprise, de la santé, de la réduction des coûts en entreprise, et du commerce international, Satisform est né de six ans de recherche et développement en étroite collaboration avec des sportifs de haut niveau ainsi que des professionnels de la santé, au terme desquels est breveté le concept et est présenté une innovation majeure. Ce nouvel outil (illustration 1) s'adresse à quatre principaux secteurs : le sport le bien-être le paramédical les entreprises Illustration 1: Dispositif Satisform (site officiel de la société(2006)). 6

10 A l origine du concept original, Sylvie CHUNG et Christophe BENSOUSSAN se complètent par leurs expériences internationales et leurs compétences techniques ciblées : Sylvie CHUNG est originaire de Polynésie française et adepte de la vie au grand air. Issue du milieu scientifique, elle reste attachée à la biologie cellulaire et à la physiologie. Une seconde compétence en affaires et gestion internationale lui vaut d être nommée Membre du Cabinet du Président de la Polynésie française en charge des dossiers Europe et Asie. Elle est promue aux fonctions de Déléguée de la Polynésie française auprès des Institutions européennes et des organisations internationales à Bruxelles. Elle devient le porte parole de l ensemble des vingt Pays et Territoires d Outre Mer qui lui confie les postes de Secrétaire Générale et de Trésorière de l «Overseas Countries and Territories Association» (OCTA) siégeant à Bruxelles. Forte de ces acquis, elle conseille de grands groupes européens dans leur stratégie de développement, et aujourd hui les emplois au profit de Satisform : Elle est en charge du pôle Recherche et Développement, du Marketing et du Développement International. Christophe BENSOUSSAN est originaire de Bretagne et adepte du milieu sportif et de celui du bien être. Doté d une condition physique exceptionnelle, il est Instructeur de l Armée de l Air en charge de l entraînement physique des pilotes de chasse et des commandos pendant deux ans en Afrique de l Est et est décoré de la médaille de bronze de la Défense Nationale. Il crée sa première société dans le domaine du bien-être et a été le précurseur en France des massages en entreprise, dans les aéroports, gares et lors d évènements, notamment sportifs. Il revend avec succès son activité deux ans plus tard. Il cumule une expérience de plus de huit ans dans la direction commerciale et le conseil aux entreprises. Entrepreneur né, il a contribué au lancement de plusieurs entreprises en particulier dans les domaines des services aux entreprises, du bien-être, des SSII, de la consultance et du médical. Il est en charge du pôle technique, de la production et du pôle commercial. Pour réussir, les cofondateurs partagent une philosophie d entreprise basée sur l innovation et l ouverture à l international. Leurs parcours respectifs les rendent sensibles au développement durable défini au Sommet de la Terre 1992 comme : Préserver l avenir des générations futures en conciliant performance économique, respect de l environnement et des personnes. 7

11 L ingéniosité du produit tient en la mécanisation et l automatisation d un mouvement pratiqué manuellement par les professionnels des milieux sportifs, médicaux, paramédicaux et également par le cofondateur de Satisform lorsqu'il était instructeur de l'armée de l'air. Le mouvement est ainsi adapté à chaque morphologie, constant dans la durée et dans la répétition de sa pratique, plus profond et plus efficace. Il existe certes déjà des appareils dans le domaine de l'étirement, tels les tables de renversement, mais aucun qui s apparente à celui du Satisform : Sans effort et indolore, ce mouvement a été étudiée pour respecter l anatomie et la physiologie humaine à chacune de ses étapes. L innovation tient également dans la pratique d'oscillations latérales des jambes permettant un relâchement du bassin et de la musculature dorsale avant étirement de la région lombaire. Fonctionnement du dispositif : La personne attache ses chevilles, s allonge sur l appareil jambes fléchies et se sangle au niveau des aisselles. Au moyen de l écran de contrôle tactile, elle indique sa taille, son poids et son âge et choisit un programme. Ses jambes sont levées par une première traction jusqu à une hauteur donnée. Une oscillation latérale se déclenche selon une vitesse et une durée déterminées puis s arrête. Un étirement est produit par une traction supplémentaire dont la durée et la force sont fonctions des indications préalablement signalées et du programme choisi. La répétition du nombre de cycle dépend du programme choisi. En fin d exercice, les jambes redescendent en position fléchie. Caractéristiques du dispositif : Alimentation : 220V (±10%) -50/60 Hz Poids : 130kg Consommation : 400 Watts Dimensions 240(L) x 90(l) x 170(h) cm Respect et norme de sécurité CE 8

12 2 Revue de littérature Anatomie du rachis. Le rachis est une structure osseuse constituée de trente-trois vertèbres superposées les unes sur les autres. Il commence au niveau de l'articulation atlas-occipital 1 et s étend jusqu au coccyx. Sa taille correspond aux deux-cinquièmes de la hauteur totale du corps. Son rôle est de protéger la moelle épinière. Il doit conserver un alignement parfait des vertèbres de façon à ce que le canal rachidien 2 ne soit pas rétréci. Il représente également le support de l'ensemble du poids du tronc, de la tête, la ceinture scapulaire et des membres supérieurs. Cette force est ensuite transmise aux membres inférieurs au niveau du bassin via les articulations sacro-iliaques 3. Son maintien est assuré par des systèmes musculaires et ligamentaires et sa mobilité est nécessaire lors des ajustements posturaux. Il présente plusieurs courbures (cyphose 4 et lordose 5 ) contribuant à sa résistance, l'absorption des chocs (système essentiel d'amortissement) et à la préservation de l'équilibre. Chaque vertèbre est unie à la suivante par le disque intervertébral (DIV) au niveau des corps vertébraux constituant la partie antérieure du rachis, et par les apophyses articulaires gauche et droite qui constituent la partie postérieure du rachis. L'ensemble de ces vertèbres est divisé en cinq segments rachidiens (illustration 2) : le rachis cervical (cervix = cou) contient sept vertèbres cervicales situées dans le cou. le rachis dorsal (ou thoracique) contient douze vertèbres thoraciques situées derrière la cavité thoracique. 1 Articulation atlas-occipitale : articulation située entre la base du crâne (occiput) et la première vertèbre cervicale (l'atlas). 2 Canal rachidien : formé par la juxtaposition des arcs de chaque vertèbre de la colonne vertébrale. 3 Articulation sacro iliaque : relie le sacrum à l'os iliaque. 4 Cyphose : déviation de la colonne vertébrale à convexité postérieure. 5 Lordose : déviation de la colonne vertébrale à convexité antérieure. 9

13 le rachis lombaire (lumbus = rein) contient cinq vertèbres qui soutiennent le bas du dos. la région sacrale contient le sacrum : os formé par la fusion de cinq vertèbres sacrales. la région coccygienne contient un os (parfois deux) appelé coccyx issu de la fusion de quatre vertèbres. Illustration 2: différentes régions et courbures vertébrales. Dans le cadre de cette étude nous nous focaliserons sur l'analyse de la région lombaire Anatomie du rachis lombaire. Les vertèbres. Les vertèbres lombaires (L1 à L5 (numérotées de haut en bas)) sont les vertèbres les plus grandes et les plus robustes. Elles peuvent ainsi supporter le poids corporel qui augmente vers le bas du rachis. Elles comprennent un corps vertébral, un arc vertébral et sept processus (illustration 3) : 10

14 Illustration 3: Normal anatomic structures of the lumbar spine at the third through the fifth lumbar levels. (Lumbar spine stenosis a common cause of back and leg pain ALVAREZ, HARDY 1998). Les disques intervertébraux. Dans le cadre de cette étude, nous développerons un peu plus le chapitre sur cette structure. Il est nécessaire d'analyser son fonctionnement afin de comprendre ses possibles adaptations lors du mouvement effectué par le Satisform. Anatomie. Le DIV est situé dans la partie antérieure du rachis entre les corps vertébraux. Il est l élément essentiel de l amphiarthrose 6 intervertébrale. Il joue le rôle d'amortisseur et de zone de mobilité du rachis. Les charges qui s exercent sur lui proviennent du poids corporel et de l activité musculaire ; elles se modifient avec la position du corps. L'ensemble des DIV représente trentetrois pourcent de la hauteur du rachis lombaire. Ils possèdent une forme biconvexe. Leur taille est d'environ neuf millimètres d'épaisseur pour la région lombaire (elle est proportionnelle à la charge habituelle qui s'impose à lui) et ils sont plus épais en arrière qu'en avant. Le DIV se compose de 6 Articulation amphiarthrose : articulation semi-mobile où deux os sont reliés par du cartilage fibreux. Par 11

15 trois parties : les plaques cartilagineuses (end plates), le noyau central (nucleus pulposus), et un anneau de cartilage fibreux (annulus fibrosus) (illustration 4). BONNEL (2002) décrit le DIV comme non vascularisé et non innervé. D'autres auteurs comme KUNTZ (2000) le présente comme innervé uniquement dans sa partie périphérique. Une des provenances de la douleur pourrait dans un cas être directement assimilée au DIV et dans l'autre non. Les études à ce sujet sont actuellement controversées mais quelque soit la réalité, une partie des douleurs lombaires sera associée au disque soit directement en raison d une hernie discale 7, soit indirectement à cause de la dégénérescence discale qui soumet d autres structures rachidiennes à des contraintes anormales (ROBERTS, 2003). Les plaques cartilagineuses, constituées de cartilage hyalin 8, sont adjacentes aux corps vertébraux. Elles jouent un rôle dans la nutrition du DIV qui se fait à travers la lame cartilagineuse et sont plus fines (1 mm) au niveau du nucleus. Chez l adulte, le cartilage basal et le disque lui-même n ont pas leurs vaisseaux sanguins propres. Ils utilisent les apports sanguins des tissus adjacents (ligaments et corps vertébraux) pour assurer leurs besoins en éléments nutritifs et l élimination des déchets. Sur ce cartilage hyalin se fixent les fibrilles de l annulus, certaines traversent complètement la plaque cartilagineuse pour gagner l assise sous chondrale. EYRING (1969) met en avant le rôle de cette structuration dans la diffusion du liquide de la vertèbre vers le disque et inversement. Le nucleus pulposus est une structure molle en forme de sphère de 1,5 à 2 cm de diamètre. Il est situé légèrement en arrière du DIV (à un tiers de l'arrière) à mi distance du bord antérieur de la vertèbre et des processus articulaires. Le nucleus pulposus est une structure assez proche sur le plan biochimique et mécanique du cartilage articulaire. Il est adapté à la transmission, à l amortissement et à la répartition des pressions. Son mode de nutrition est proche du cartilage hyalin. L'annulus fibrosus constitue une véritable structure capsulo-ligamentaire entourant le nucleus pulposus. Il est formé de lamelles concentriques plus nombreuses dans la partie antérieure du DIV que dans la partie postérieure. Les couches centrales ont des fibres obliques dont exemple la liaison entre les disques intervertébraux et les corps vertébraux. 7 La hernie discale est l'expulsion de matériel du disque intervertébral en dehors de sa situation normale. 8 Cartilage hyalin : type de cartilage caractérisé par une matrice amorphe homogène contenant principalement du collagène de type II et de la substance de croissance. 12

16 l'orientation change d'une couche à l'autre. Cette organisation permet de résister à des forces de traction et de torsion importantes. Celles de la couche périphérique sont verticales. Illustration 4: Sagittal (a) and transverse (b) illustrations of the structure of the intervertebral disc.np = nucleus pulposus, AF = annulus fibrosus, VB = vertebral body, EP = end-plate,pll = posterior longitudinal ligament (KERTULLA magnectic resonance imaging of intervetebral disc (2001)). Composition. Le DIV contient une matrice de fibres collagènes contenue dans un gel de protéoglycanes et d eau. Le collagène et l eau représentent 90 à 95% de la masse totale. Ces proportions varient en fonction de la localisation à l intérieur du DIV (annexe 1), avec l âge et avec l état de dégénérescence. Des cellules dispersées à travers la matrice assurent la synthèse et le maintien de ces composants. Le protéoglycane le plus important du disque est l aggrécane (grosse molécule composée d une protéine centrale sur laquelle sont accrochés de nombreux glycosaminoglycanes (chaînes de disaccharides)). D'autres protéoglycanes existent en plus petite quantité mais leur fonction n'est pas connue (ROBERTS, 2003). Ce composant a un rôle important dans le fonctionnement du DIV. Les chaînes de disaccharides des protéoglycanes sont hydrophiles et l'eau qu'ils retiennent entraîne un gonflement de la trame collagénique. Ce phénomène permet leur rétention dans le DIV et le maintien de l'intégrité de la structure. L eau est le principal composant du DIV (65 à 90% du volume en fonction de l âge et de la région du disque). Sa quantité est liée à la quantité de protéoglycanes présente dans la matrice. 13

17 La quantité d eau diminue lorsqu'une charge est exercée sur le disque (URBAN, 2003). Elle est nécessaire au fonctionnement mécanique du DIV ainsi qu'au transport de substances dissoutes à l'intérieur de la matrice (éléments nutritifs et déchets). Dès que le DIV a perdu une proportion importante d'eau ses propriétés mécaniques sont altérées. Le collagène est la principale protéine de structure de l organisme, il comporte une famille d au moins dix-sept protéines différentes (annexe 2). Il permet une importante résistance aux contraintes mécaniques et aux dégradations enzymatiques. Le disque est composé de plusieurs types de collagène répartis différemment en fonction de la localisation sur le DIV : le collagène de type I est plus présent dans la partie extérieure de l'annulus et le collagène de type II sera en plus grande quantité dans le noyau et les plaques cartilagineuses. Les cellules : les DIV ont une faible densité cellulaire. Leur activité est vitale pour la santé du disque. Elles permettent le turn-over des macromolécules des composants discaux. Fonctionnement. Au cours d'une journée, le rachis lombaire est soumis à des charges (poids, position, tension musculaire et tendineuse (URBAN, 1996)). Dans ce cas, il se déforme et perd de sa hauteur. Quelques secondes après l'arrêt de la charge, le disque reprend rapidement sa taille initiale. Si elle est maintenue, il continue à perdre de sa hauteur. Cette diminution résulte de deux facteurs : la perte hydrique et la déformation des structures discales. Durant une journée, le disque perd entre dix et vingt-cinq pourcent de ses liquides pouvant conduire à une diminution de la taille de l'organisme de un à deux centimètres. Après une nuit de sommeil dans une position adéquate, les DIV se réhydratent. La rigidité et l'adaptation du tissu sont assurées grâce au complexe eau, collagène et protéoglycane. Le DIV est continuellement soumis à des variations de charge externe. Ni sa forme ni sa contenance hydrique ne sont constants. Lors d'une mise en charge, la réaction du DIV s'effectue en plusieurs phases : montée de la pression intracellulaire brusque due à l'inextensibilité du réseau fibreux sans déformation de la surface cartilagineuse. l'eau et les électrolytes migrent vers des zones de pression plus faible via les pores de la substance cartilagineuse. augmentation de la concentration en protéoglycanes et de la pression osmotique entraîne une réabsorption de l'eau et diminue la fuite du fluide. 14

18 résistance à la pression croissante ainsi qu'une déformation cartilagineuse modérée qui permet de répartir les contraintes subies. Lors de la décharge, le phénomène inverse s'observe : chute rapide de la pression intracellulaire suivie d'un retour de liquide vers les zones de faible pression. Les protéoglycanes régulent les migrations hydriques et électrolytiques d'une autre manière : l'augmentation de leur concentration dans les tissus diminue les espaces entre les chaînes et limite les différents flux. Conclusion : le complexe formé par les composants du DIV lui confère ses propriétés mécaniques. Ils agissent en synergie afin de conserver l'intégrité du disque. La cohésion entre les différentes vertèbres est assurée par les muscles et les ligaments. Myologie du rachis lombaire. La particularité du squelette axial est de recevoir la majeure partie des organes vitaux et la cage thoracique dans sa partie antérieure. La masse corporelle située en avant tend à faire fléchir le tronc. Pour cette raison, la majeure partie des muscles participant au maintien et à la mobilisation du tronc est répartie sur sa partie postérieure : Muscles courts du plan profond (annexe 3) : Le muscle transversaire épineux. Les interépineux. Les intertransversaires. Muscles longs du plan profond (annexe 4): L'épi-épineux. Le long dorsal. L'iliocostal. Muscles du plan moyen (annexe 5): Le petit dentelé postéro-inférieur. Muscles du plan superficiel (annexe 6): Le grand dorsal. Le carré des lombes. 15

19 Système ligamentaire du rachis (annexe 7). Le rôle des ligaments est double : assurer le maintien et la solidarité des vertèbres entre elles et de part leur élasticité permettre les déformations de la colonne vertébrale nécessaires aux mouvements. On peut noter que cette cohésion est également assurée par les fibres verticales de l'annulus Présentation des pathologies lombaires. Les causes de la lombalgie peuvent être classées en trois grandes catégories : les causes organiques, les causes mécaniques et les causes fonctionnelles. Plus de 70% des lombalgies sont dues à des causes mécaniques (ligue suisse contre le rhumatisme) et dans la majorité des cas les lombalgies seront assimilées à des causes mixtes. Les causes organiques : elles représentent les causes rares (moins de cinq pourcent). Elles correspondent aux tumeurs (cancéreuses ou non), aux rhumatismes inflammatoires (la spondylarthrite) et aux causes infectieuses. Les causes mécaniques : elles représentent une grande partie des douleurs lombaires. Elles sont provoquées par une augmentation des pressions sur les zones sensibles du rachis qui peut être due à de mauvaises postures, des sollicitations importantes de la région lombaire, des hypertensions musculaires... Les douleurs peuvent être assimilées au DIV soit directement en raison d une hernie discale, soit indirectement à cause de la dégénérescence discale qui soumet d autres structures rachidiennes à des contraintes anormales. Elles peuvent entraîner des traumatismes au niveau des systèmes musculaire, ligamentaire, nerveux et articulaire (notamment par une augmentation de la pression sur les facettes articulaires). Les pathologies les plus fréquentes sont les hernies discales, l'hyperlordose lombaire, l'étroitesse du canal lombaire, l'arthrose postérieure et les contractures musculaires paravertébrales. Les activités entraînant les douleurs mécaniques se retrouvent principalement dans les activités professionnelles, le sport et les gestes quotidiens. Les sportifs de haut niveau sont sujets aux lombalgies à cause des multiples traumatismes soumis au rachis. Au niveau des activités professionnelles, les postures et les activités sont souvent traumatisantes (ports de charges, position assise, les vibrations ou utilisation d'outils vibrants, conduite prolongée...). 16

20 Les causes fonctionnelles : elles concernent les causes d'origine psychique notamment l'hystérie, la sinistrose, l'hypochondrie et surtout les syndromes dépressifs. Ces personnes ressentent des douleurs qu'ils ne devraient pas percevoir car leur dos est sain. Le système nerveux sensitif fonctionne mal. Le Satisform s intéresse aux cas de lombalgies les plus fréquentes : celles causées par les douleurs mécaniques. En effet, en étirant la région lombaire, le Satisform peut entraîner un soulagement des tensions mécaniques encourues notamment grâce à une réhydratation des DIV. En cela le dispositif peut être considéré comme un outil de prévention de la majorité des douleurs lombaires, essentiellement celles d origine mécanique et bénignes. Nous allons nous intéresser au mouvement effectué par le dispositif et le mettre en relation avec ses effets recensés dans la littérature Présentation du mouvement effectué. Le mouvement effectué se décompose en plusieurs étapes, les paramètres des deux dernières peuvent être modifiés : Position de départ et de fin d'exercice : en position allongée sur le dos, membres inférieurs légèrement fléchis reposant sur une protubérance au niveau du tapis élevant le niveau des genoux de 13 cm. La personne est fixée aux épaules par des sangles et aux chevilles par des fixations. Levée des membres inférieurs : un câble fixé aux fixations chevilles lève les jambes jusqu'à un angle d'environ trente degrés. Ce dernier varie légèrement en fonction des morphotypes. Oscillations : inclinaisons successives des membres inférieurs par rapport au tronc à une fréquence de un hertz. L'amplitude et la vitesse de ce mouvement sont calculées par rapport aux données anthropométriques des individus et en fonction du programme choisi. Traction des membres inférieurs dans l'axe longitudinal 9 (couplée avec une flexion de hanche) : l'intensité, la durée et l'amplitude de ce mouvement sont calculés par rapports aux données anthropométriques des individus en fonction du programme choisi. 9 Axe longitudinal : ligne verticale qui passe par le sommet de la tête, le centre gravité (situé dans le pelvis) et 17

21 Effets du mouvement effectué recensés dans la littérature. La position de départ en coucher dorsal permet une diminution de la pression discale de 75% (NACHEMSON, 1976 ; annexe 8) mais augmente la lordose lombaire et génère des légères contraintes articulaires. Sur le dispositif, les membres inférieurs sont surélevés au niveau des genoux entraînant une rétroversion 10 du bassin et diminuant cette hyperlordose. Il est nécessaire de conserver la courbure naturelle du rachis et d'obtenir un compromis entre la flexion et l'extension du bassin. Dès le départ, le corps est donc positionné de manière à soulager au maximum les contraintes lombaires. L'étude de WILKE et CLAES SPINGER-VERLAG (1999) confirme ce constat : ils mesurent une pression des DIV minimum en coucher dorsal, les membres inférieurs repliés avec un angle entre les cuisses et l'horizontal de vingt degrés. Ce placement permet également un relâchement des extenseurs du rachis constamment sollicités en position orthostatique. La levée des membres inférieurs augmente la rétroversion du bassin. BENFANTI et GEISSELE (1997) calculent une conservation de la lordose de 86% pour une flexion de hanche entre vingt et trente-six degrés. L'angle étant d'environ trente degrés, la lordose naturelle est en grande partie conservée et les pressions des DIV restent diminuées. Ce placement soulage les contraintes subies par les facettes articulaires étant la cause de douleurs lombaires notamment dans le cas d'une diminution de l'épaisseur du DIV. A noter que cette position est favorable au retour veineux des membres inférieurs. D'après les résultats de BEACONSFIELD et GINSBURG (1955) la levée des jambes adéquate est comprise entre quinze et quarante-cinq degré, au delà le flux sanguin diminuera. L'oscillation effectue des étirements successifs des muscles responsables de l'inclinaison et permet une diminution des «tensions» musculaires avant la traction. Ces légers mouvements vont entraîner un «relâchement musculaire» plus important et un étirement longitudinal plus l'espace entre les pieds. 10 Rétroversion : mouvement du bassin en arrière il diminue la courbure lombaire et soulage en la répartissant 18

22 efficace. Comme nous l'avons vu précédemment, les variations de pression au sein des DIV génèrent des flux hydriques (sortie de l'eau lors d'une augmentation de la pression et inversement lors d'une diminution). Cette conséquence a un rôle métabolique pour cette structure : l'alternance de ces pressions règle l'équilibre entre l'anabolisme et le catabolisme au niveau du DIV (BENFANTI, 1997). La traction dans l'axe longitudinal diminue la pression discale (RAMOS et MARTIN, 1994). Celle-ci entraîne une réhydratation des DIV et augmente leurs tailles (GUPTA et RAMARAO, 1978). Ce phénomène a une action directe sur le soulagement des facettes articulaires et l'agrandissement des trous de conjugaison. L'hypertonicité musculaire semble jouer un rôle majeur dans la maintenance des douleurs associées aux DIV et aux facettes articulaires (RALPH et Coll, 2005). La traction permet un étirement musculaire de la région lombaire. La flexion engendrée par le mouvement entraînerait une stimulation des mécanorécepteurs musculaires donc une diminution de l'amplitude du réflexe H 11 et un plus grand relâchement musculaire (BULBULIAN et Coll, 2002). Le mouvement effectué par le dispositif pourrait jouer un rôle dans la prévention des douleurs lombaires résultant de causes mécaniques. Des études montrent même que ce mouvement peut diminuer les protrusions 12 (annexe 9) et extrusions discales. Néanmoins l'effet réel reste légèrement controversé. Les pincements nerveux suite à une hernie discale sont dus à une réaction inflammatoire. Bien que les premiers effets de la traction semblent mécaniques, il serait possible que la restauration d'une mobilité intervertébrale normale améliore les processus immunologiques locaux ou le dégagement des médiateurs inflammatoires (SATOH et Coll, 1999). Les personnes souffrant de douleurs lombaires ont une altération proprioceptive. Elle serait due à une modification des afférences nerveuses provenant des muscles paravertébraux (BRUMAGNE et Coll, 2000). La stimulation des récepteurs proprioceptifs du rachis lombaire par une traction améliorerait l'activation des réflexes, l'acuité proprioceptive et diminuerait la douleur (RALPH et Coll, 2005). la pression des vertèbres entres elles. 11 Diminution du réflexe H : diminution de l'amplitude du réflexe myotatique. 12 Protrusion discale : sortie du nucleus pulposus (partie centrale du disque situé entre les vertèbres) sur les cotés, susceptible d'appuyer sur une racine nerveuse (émergence de la moelle épinière à ce niveau). 19

23 3 Problématique. Les douleurs lombaires constituent un problème de santé majeur. On remarque un intérêt grandissant des études permettant de comprendre les mécanismes mis en jeux lors de différentes complications lombaires et lors de différents traitements. Après une revue de littérature, le mouvement effectué par le Satisform semble pouvoir soulager et prévenir de pathologies lombaires d'origine mécanique. Il permettrait une diminution des contraintes musculaires et articulaires (notamment par une régénération hydrique du DIV). Avant d'effectuer des tests cliniques et confirmer ces hypothèses, il est nécessaire d'évaluer et de s'assurer que le dispositif ne soit pas nocif. Après avoir décrit le protocole expérimental, nous traiterons les résultats et vérifierons ou non la non-nocivité de l'appareil pour les conditions d'utilisation du test. Nous nous avancerons sur le ressenti d'effets positifs en fonction des caractéristiques des individus et des programmes utilisés. 4 Protocole expérimental. Le protocole a été établi de septembre 2006 à décembre 2006, les tests à proprement parler se sont déroulés de janvier à mars 2007 au laboratoire de "physiologie et biomécanique de l'exercice musculaire" et au club espace forme de Concarneau, et l analyse des résultats a été effectué de mars 2007 à juillet

24 Programmes utilisés. Le Satisform propose trois grands types de programmes : «Oscillation puis étirements», le balancement des membres inférieurs a lieu pendant trente secondes au bout desquelles le dispositif les replace dans l'axe longitudinal et effectue la traction. Au cours de cette étude, afin que les questions soient les plus objectives, ce programme sera nommé programme «A». Les personnes ayant utilisé se programme seront nommées «population A». «Oscillation et étirements», le balancement des membres inférieur a continuellement lieu et toutes les trente secondes l'étirement est effectué. Ce programme sera nommé programme «B». Les personnes ayant utilisé se programme seront nommées «population B». «Étirements seuls», aucun balancement n'est effectué. Des étirements sont réalisés toutes les cinq secondes. Ce programme sera nommé programme «C». Les personnes ayant utilisé se programme seront nommées «population C». Les programmes évalués durant l'expérimentation seront les programmes types dont disposent actuellement les utilisateurs à leurs intensités et à leurs vitesses les plus élevées. Les paramètres de l'oscillation (amplitude et vitesse) et de l'étirement (amplitude, vitesse et durée) sont calculés automatiquement par le dispositif en fonction des particularités de chacun (taille, masse, âge et sexe). Aucun redémarrage du dispositif n'est nécessaire. Après avoir entré leurs caractéristiques sur l'écran tactile, chaque personne passe une fois et obligatoirement pour la première fois sur un programme au hasard. Les consignes au niveau de l'ajustement des fixations et du positionnement sont les mêmes que pour une utilisation normale de l'appareil. Une fois que le programme est terminé, la personne prend le temps de se redresser et remplit un questionnaire. La procédure a été standardisée de manière à ce que chaque personne reçoive le même traitement (accueil, présentation, explication de la procédure, mise en place et réponse au questionnaire par la même personne, passage individuel, ) et crée ainsi le moins d artéfact dans l analyse des résultats. 21

25 Questionnaire et paramètres calculés. En collaboration avec Sylvie CHUNG, nous avons mis en place un questionnaire (validé par Arlette GRATAS DELAMARCHE) afin de répondre aux attentes de cette étude et de connaître la satisfaction des utilisateurs (annexe 10). Comme il est décrit dans le chapitre 2.3, les douleurs lombaires sont principalement générées par des contraintes dues aux activités sportives et aux mauvaises postures des gestes quotidiens. Nous avons porté un intérêt au profil sportif et aux pathologies lombaires connues par la population étudiée (Pe). Profil anthropométrique et genre : Nous nous sommes intéressés à la taille, la masse, l'âge et le genre de la Pe. Profil sportif : L'intérêt de ces questions était de connaître la fréquence de pratique et les activités effectuées 48 heures avant et après le test, incluant les activités non sportives sollicitant la région lombaire. Profil des pathologies lombaires : Des questions portaient sur les fréquences des douleurs bénignes ou graves connues par la Pe. Nous avons considéré les antécédents pathologiques et la présence ou non d'une douleur lombaire bénigne juste avant le test. Ressenti suite au test : Afin de pouvoir juger de la nocivité ou non du dispositif, la Pe a rempli un tableau renseignant sur la douleur, le ressenti positif ou nul immédiatement, 24 heures et 48 heures après l'essai. Les réponses aux questions pour le lendemain et le surlendemain ont été effectuées par appel téléphonique. De même, la procédure a été standardisée de manière à créer le moins d artéfact dans l analyse des résultats. Programme effectué : Nous avons indiqué le type de programme utilisé. 22

26 Satisfaction : La Pe nous fera part du confort du mouvement et du bien-être ressenti. Ces résultats seront corrélés avec les effets ressentis : une sensation de confort plus importante entraînera un effet ressenti plus positif. Types de questions : Les questions concernant, le confort et le bien-être étaient des échelles. Le bien-être était représenté par une E.V.A (échelle de visualisation analogique). Les questions ouvertes portaient sur les types de pathologies lombaires rencontrées et l'activité sollicitant la région lombaire effectuée 24 heures et 48 heures avant le test Population. Dans le cadre de cette étude, nous avons retenu cent quatre questionnaires. Ceux qui sont restés incomplets n'ont pas été pris en compte. La Pe est composée d'hommes et de femmes adultes (de dix-neuf à soixante-dix ans) n'ayant actuellement pas de maux de dos graves ou très douloureux (seuls critères de sélection). Nous demandons de ne refaire aucune séance durant les 48 heures suivant le test afin de n'avoir aucun impact sur le ressenti à 24 heures et 48 heures. Par rapport au test de non-nocivité, la population est divisée en trois groupes selon le programme utilisé. 23

27 5 Analyse des résultats Caractéristiques et répartition de la population étudiée. Caractéristiques anthropométriques et genre de la Pe. Le tableau 1 nous renseigne sur les caractéristiques anthropométriques et le genre de la Pe. Les hommes ont une taille moyenne plus élevée de cinq centimètres (cm) par rapport à la moyenne de la population française (tableau 2). La différence de masse n'est pas notable. Les femmes ont une taille plus élevée de trois centimètres par rapport à la moyenne française et une masse inférieure de trois kilogrammes (kg). Tableau 1: Caractéristiques anthropométriques et sexuelles de la Pe. Les valeurs sont les moyennes observées pour chaque catégorie.(écarttype de la taille de la Pe : 9,57,de la masse de la Pe : 12,97, de l'âge : 12,11.) Tableau 2: Caractéristiques anthropométriques de la population française. Enquête de l' INSEE (Institut National de la Statisque et des Études Économiques) février

28 Répartition de la Pe en fonction du programme utilisé. Nous avons étudié la non-nocivité du Satisform pour ses trois types de programme. Le tableau 3 montre la répartition de la Pe suivant leur âge et leur sexe. Le choix des programmes était randomisé et on constate une différence d'âge de huit ans entre les groupes A, B ou C. Tableau 3: Répartition de la population en fonction de l'âge et du sexe par rapport au programme utilisé.(écart-type de l'âge pour le programme A : 13,59 ; programme B : 8,68 ; programme C : 12,31) Répartition de la Pe en fonction de leur pratique sportive. Le dispositif s'adresse notamment aux sportifs. Il est donc intéressant pour cette étude d'avoir un échantillonnage de pratiques et de fréquences de pratique variées. On remarque sur l'illustration 5 qu'une grande partie de la Pe (44,2%) pratique une activité entre deux et quatre fois par semaine. 23% pratique une activité plus de quatre fois et 24% moins de deux fois semaine. Ces résultats montrent une hétérogénéité de la fréquence des pratiques sportives. Nous nous sommes intéressés aux pratiques effectuées 48 heures avant et après le test. Elles sont diversifiées : musculation (8,7%), course à pied (4,3%), natation (3,5%), volley-ball (3,5%), boxe, kayak... Illustration 5: Répartition de la Pe en fonction de leur fréquence de pratique sportive. Le Satisform est également utilisé par des personnes plus sédentaires. Dans le cadre de cette étude, il était important d'avoir un échantillon de personnes pratiquant occasionnellement une activité physique représenté par 8,7% de la Pe. 25

29 Répartition de la Pe en fonction de la pratique d'une activité sollicitant la région lombaire durant les 48 heures précédant le test : Nous nous sommes intéressés à l'influence d'une activité (sportive ou non) sollicitant la région lombaire durant les 48 heures sur les résultats du test. L'illustration 6 montre la répartition de la Pe en fonction de ce critère. Il concerne les sports cités dans le chapitre précédent ainsi que des activités de la vie quotidienne : conduite prolongée, déménagement, position assise prolongée... Illustration 6: Répartition de la Pe en fonction de la pratique d'une activité sollicitant la région lombaire durant les 48 heures précédant le test. Répartition de la Pe en fonction du ressenti d'une douleur bénigne avant l'essai : D'après les données statistiques de l'i.n.r.s, soixante-dix pourcent de la population a eut au cours de sa vie un épisode lombalgique. Afin de représenter fidèlement l'ensemble des utilisateurs du Satisform, nous avons choisi un échantillon de personnes souffrant d'une douleur lombaire bénigne. L'illustration 7 représente la répartition de la Pe en fonction de la fréquence des douleurs lombaires bénignes. Un pourcentage équitable (entre 26,6% et 29,8%) de personnes ressent une douleur lombaire au moins une fois, de temps à autre ou jamais. Un pourcentage un peu plus faible (15,4%) en ressent fréquemment. Ces résultats montrent une hétérogénéité et une répartition intéressante de la Pe par rapport à ce facteur. 26

30 Illustration 7: Fréquence de douleur bénine ou peu douloureuse ressentie par la Pe. Notons que 73,1% de la Pe n'a jamais connu de douleur lombaire grave (lombalgies de plus d'un mois, hernie discale, sciatique, cruralgie, tassement vertébral, arthrodèse dorsale..), 14,5% au moins une fois, 8,7% de temps à autre. 2,9% en est fréquemment sujet. Étant donné les statistiques de l'i.n.r.s et le sujet de cette étude, il est important que la population soit représentée par un échantillon de personnes ayant actuellement une douleur lombaire bénigne ou peu douloureuse. L'illustration 8 montre la répartition de la Pe en fonction de ce critère. Illustration 8: Répartition de la Pe en fonction de la douleur bénine ressentie avant le test. 27

31 Évaluation de la tolérance au mouvement. L'objectif principal de cette étude est de s'assurer de la non-nocivité du Satisform pour tous les programmes. Les effets ressentis immédiatement, à 24 heures et 48 heures après l'essai sont recensés dans le tableau 4 pour le programme A, dans le tableau 5 pour le programme B et dans le tableau 6 pour le programme C. Programme A : Tableau 4: Effets ressentis immédiatement, à 24 et 48 heures après un test sur le programme A. (les résultats correspondent aux pourcentages de la population A). Dans le tableau 4, on constate qu'aucune douleur n'a été ressentie pour le programme A. On remarque même que 78,9% de la population A a ressenti un «effet positif» au niveau de la région lombaire immédiatement après le test. Cette sensation positive est toujours ressentie par 34,2% deux jours après. 26,3% de la population A ressentait une douleur lombaire qui a diminué immédiatement après la séance et cet «effet positif» est toujours constaté par 15,8% deux jours après. Les effets du mouvement pour le programme A sont bénéfiques immédiatement après l'essai et diminuent de jour en jour. 28

32 Programme B : Tableau 5: Effets ressentis immédiatement, à 24 et 48 heures après un test sur le programme B.(les résultats correspondent aux pourcentages de la population B). Dans le tableau 5, on constate que 97,2% de la population B n'a ressenti aucune douleur. Seulement une personne a constaté une «douleur» qui a disparu 24 heures après. On remarque même que 63,9% de la population B a ressenti un «effet positif» au niveau de la région lombaire immédiatement après le test. Cet «effet positif» est toujours constaté par 16,7% d entre eux deux jours après. 25% de la population B ressentait une douleur lombaire qui a diminué immédiatement après la séance et 5,6% ressentait encore cet effet deux jours après. Ces personnes ont donc perçu, suite au mouvement, un effet positif qui s'estompe dans le temps. 29

33 Programme C : Tableau 6: Effets ressentis immédiatement, à 24 et 48 heures après un test sur le programme C.(les résultats correspondent aux pourcentages de la population C) Dans le tableau 6, on constate qu'aucune douleur n'a été ressentie pour le programme C. On remarque même que 56,66% de la population C a ressenti un «effet positif» au niveau de la région lombaire immédiatement après le test. Cette sensation est toujours perçue par 6,7% deux jours après. 23,3% de la population C ressentait une douleur lombaire qui a diminué immédiatement après le test. Cet effet positif diminue à 6,7% le lendemain. Aucune personne ayant une douleur avant le test n'a constaté d'effet bénéfique deux jours après. Suite a un essai sur le programme C les personnes remarquent donc un effet positif qui diminue jour après jour. Ces résultats sont inférieurs à ceux des autres programmes. Conclusion : d'après les résultats précédents (annexe 11) et avec l'accord du Pr GRATAS DELAMARCHE (Docteur en médecine et responsable médical du laboratoire «Mouvement, Sport, Santé» de l'université de Rennes 2, ENS Cachan) aucun traumatisme n'a été observé dans les conditions recommandées par le constructeur pour les trois programmes cités précédemment. Seule une personne a signalé avoir ressenti une gène douloureuse au niveau de la région lombaire ne présentant aucun signe de gravité. Nous allons maintenant nous focaliser sur les relations entre différents paramètres et l'effet ressenti immédiatement, 24 heures et 48 heures au niveau de la région lombaire. 30

34 Effets ressentis La dépendance entre les différentes variables (douleur bénigne et pratique d'une activité sollicitant la région lombaire avant et après le test) et l'effet ressenti a été calculée avec le test d'indépendance de Chi2. Le niveau de signification a été fixé à p<0,05. Relation entre la présence d'une douleur bénigne avant le test et l'effet ressenti au niveau de la région lombaire. (annexe 12) Le tableau 7 compare les effets ressentis par deux groupes de la Pe : les personnes souffrant d'un mal de dos bénin avant le test (AD) et les personnes n'ayant aucune douleur de dos avant le test (SD). La répartition suivant la pratique d'une activité sollicitant la région lombaire durant les 48 heures suivant le test est similaire pour les deux groupes (annexe 13). Ce dernier paramètre a donc un impact limité sur les résultats suivants. Les valeurs du tableau pour le groupe SD correspondent à un pourcentage de l'effectif du groupe SD. Il en est de même pour le groupe AD. Tableau 7: Effet ressenti immédiatement, 24 heures et 48 heures après le test par les personnes ayant une douleur bénine (AD) ou non (SD). Les résultats correspondent aux pourcentages par rapport à la population de chaque groupe respectif (AD et SD). Immédiatement, la dépendance entre la présence d'une douleur et l'effet ressenti est significative. p<0.05. Après 24 heures, la dépendance est significative p<0.05. Après 48 heures, la dépendance n'est pas significative p>>

35 Les effets positifs correspondent à une diminution des tensions lombaires ressenties pour le groupe SD et à une diminution de la douleur lombaire pour le groupe AD. Ils sont plus importants de 24,7% pour le groupe AD immédiatement après le test. On constate également une plus grande sensation de confort durant le mouvement (annexe 14). 24 heures après le test, le groupe AD perçoit des effets positifs de 26,1% supérieurs à l'autre groupe et de 6,9% 48 heures après le test. Les personnes connaissant une douleur bénigne avant le test ressentent des effets plus positifs que les autres suite au test et jusqu'à 48 heures après. Relation entre la pratique d'une activité sollicitant la région lombaire le test et l'effet ressenti au niveau de la région lombaire. Influence d'une activité durant les 48 heures précédant le test sur le ressenti de la Pe. (annexe 15) Le tableau 8 compare les effets ressentis par deux groupes de la Pe : les personnes ayant effectué une activité sollicitant la région lombaire avant le test (nommé AA- et correspondant à 51,9% de la Pe) et les personnes n'ayant effectué aucune activité sollicitant la région lombaire avant le test (nommé SA- et correspondant à 48,1% de la Pe). 58 % du groupe SA- et 75,9% du groupe AA- ont ressenti un effet positif immédiatement après le test. Cette différence de 17,9% montre que la pratique d'une activité avant une séance influence le ressenti de la Pe. Il en ressort l'hypothèse que le Satisform pourrait «soulager» les contraintes encourues par les structures lombaires et/ou diminuer les tensions musculaires suite à une pratique sportive (ou activité sollicitant la région lombaire). Les personnes ayant pratiqué une activité avant le test ont également perçu le mouvement plus confortable que les autres (annexe 14). Les résultats à 24 et 48 heures suite au test sont à prendre en moindre mesure car 64,8% des personnes ayant effectué une activité physique avant l'essai en ont également pratiqué une durant les 48 heures suivantes. C'est également le cas de 32% des personnes qui n'avaient pas pratiqué d'activité physique 48 heures avant le test. Ces ressentis nous montrent que le mouvement permet une meilleure récupération au niveau de la région lombaire suite à une activité physique. 32

36 Tableau 8: Effet ressenti immédiatement, 24 heures et 48 heures après le test par les personnes ayant effectué (AA-) ou non (SA-) une activité sollicitant la région lombaire durant les 48 heures précédent le test. Les résultats correspondent aux pourcentages par rapport à la population de chaque groupe respectif (SA- et AA-). Immédiatement la dépendance entre la pratique d'une activité sollicitant la région lombaire et l'effet ressenti est peu significative10<p<15. Après 24 heures, la dépendance est très significative p<0.01. Après 48 heures, la dépendance est significative p<

37 Influence d'une activité durant les 24 heures suivant le test sur le ressenti de la Pe. (annexe 16) Le tableau 9 compare les effets ressentis par deux groupes de la Pe : les personnes ayant effectué une activité sollicitant la région lombaire durant les 24 heures suivant le test (nommé AA+ et correspondant à 41 % de la Pe) et les personnes n'ayant effectué aucune activité sollicitant la région lombaire durant les 24 heures suivant le test (nommé SA+ et correspondant à 59% de la Pe). Seulement 14,2% de la Pe ayant effectué une activité à 24 heures et à 48 heures, les résultats à 48 heures après le test ne sont pas exploitables. 27,3% du groupe SA+ et 53,5% du groupe AA+ ont ressenti un effet positif 24 heures après le test. Cette différence montre que les effets ressentis sont plus positifs pour la population ayant effectué une activité physique durant les 24 heures suivant le test. La répartition des personnes ayant une douleur avant le test n'est pas similaire d'un groupe à l'autre. Il en est de même pour la répartition des personnes ayant effectué une activité sollicitant la région lombaire durant les 48 heures précédent le test. Ces résultats permettent de constater un effet bénéfique de ce mouvement au niveau de la région lombaire en vue d'une activité physique, d'une journée de travail, d'une conduite prolongée... Tableau 9: Effet ressenti 24 heures après le test par les personnes ayant effectué (AA+) ou non (SA+) une activité sollicitant la région lombaire durant les 24 heures suivant le test. Les résultats correspondent aux pourcentages par rapport à la population de chaque groupe respectif (AA+ et SA+). La dépendance entre la pratique d'une activité dans les 24 heures suivant le test et le ressenti 24heures après est très significative p<

38 6 Limites Durée de l'étude : l'expérimentation a eut lieu durant trois mois. L'objet de celle-ci était de constater ou non la non-nocivité du dispositif. La quantité et l'hétérogénéité de la Pe était suffisantes. Une sélection de la population en fonction de différents critères est à envisager pour des futures études plus précises sur d'éventuels effets positifs du Satisform. Nombre de sujets : lors de l'analyse des résultats, des groupes étaient composés au maximum d'une trentaine de personnes. C'est une quantité insuffisante pour obtenir une grande justesse et une grande exactitude dans une comparaison de pourcentages. Ils permettent tout de même d'émettre des hypothèses afin de sélectionner une population en fonction de certains critères et d'affiner les résultats par la suite. Subjectivité des réponses : la majorité des résultats concernent le ressenti des personnes au niveau de la région lombaire et restent donc subjectifs. Néanmoins de tels résultats encouragent à évaluer des effets positifs quantifiables (en relation avec la revue de littérature) au niveau des structures anatomiques lombaires. Programmes testés : le dispositif a été testé dans des conditions d'utilisation particulières (une seule intensité sur les trois programmes proposés par le constructeur). Les résultats de cette étude ne sont pas généralisables à d'éventuels nouveaux types de programmes. 35

39 7 Conclusion. Le mal de dos constitue un problème de santé majeur. Un grand nombre de personnes sont victimes de cette douleur et plus principalement au niveau de la région lombaire. Elle est le plus souvent due à de mauvaises postures et des sollicitations importantes du rachis. Ces causes mécaniques se retrouvent dans la plupart des gestes quotidiens (position assise, debout, faire son lit, port de charges... (OLIVIER, 1997)) et des activités sportives. Des dispositifs tentant de diminuer les tensions mécaniques subies par le rachis lombaire se développent. Parmi eux le Satisform se positionne comme un outil de prévention, de support s'adressant aux professionnels du sport de haut niveau, du bien-être, du secteur paramédical et des entreprises. Il constitue une réelle innovation en proposant des oscillations couplées à des étirements. Bien que ce ne fût pas une obligation, il était important pour Satisform de démontrer que le dispositif ne portait pas atteinte à l'organisme avant sa commercialisation. L'objectif de cette étude était d'attester ou non la non-nocivité de cet appareil. La première partie de ce mémoire était une revue de littérature. Suite à un bref rappel des structures anatomiques du rachis lombaire, nous nous sommes intéressés au mouvement effectué par le Satisform. Une relation entre les étapes de ce mouvement et leurs effets recensés dans la littérature scientifique a été réalisée afin de mieux comprendre en quoi il peut être considéré comme un outil de prévention. Des études complémentaires spécifiques permettront d approfondir le sujet. La seconde partie de ce mémoire était vouée à l'explication de la démarche expérimentale et de la rédaction du questionnaire. Dans la dernière partie, les résultats du questionnaire on été traités et analysés. Les résultats montrent que pour les conditions testées, le Satisform n est pas nocif pour l'organisme. Les personnes souffrant de douleur lombaire bénigne ou ayant effectué une activité sollicitant la région lombaire sont proportionnellement plus nombreux à ressentir un effet positif. Ce constat laisse penser que le mouvement permet de diminuer, du moins de soulager les tensions mécaniques subies par les structures anatomiques lombaires. Les personnes ayant effectué une activité sollicitant la région lombaire durant les 24 heures suivant le test reconnaissent sentir un soulagement de leurs tensions ou de leurs douleurs 24 heures après ce dernier. Ce constat est intéressant pour les sportifs et les entreprises. Il en ressort l'hypothèse que 36

40 le dispositif pourrait contribuer à une «préparation» de la région lombaire en vue d'une pratique physique ou d'une journée de travail. De même, les personnes ayant effectué une activité physique 48h avant le test ont un constat positif, ce qui laisse supposer que le dispositif pourrait contribuer à une «récupération» de la région lombaire suite à la pratique physique ou à une journée de travail. L'enquête de non-nocivité est une première étape dans l'étude des effets du Satisform. Les relations avec les effets recensés dans la littérature scientifique et avec le ressenti des personnes permettent d'envisager des études complémentaires. Celles-ci auront pour objectif de quantifier les effets réels de ce dispositif. Ceci dit, il ne faut pas oublier que l'utilisation d'un outil tel que celui-ci n'est pas une fin en soi et que son utilisation n'autorise pas des sollicitations immodérées du rachis. Elle doit être couplée avec une éducation posturale dans les gestes de la vie quotidienne ainsi que dans les activités sportives. Par le fait de proposer un dispositif de prévention, Satisform espère également sensibiliser ses utilisateurs à une hygiène gestuelle et posturale contribuant également à la prévention. 8 Perspectives. Affiner les résultats obtenus par une poursuite de cette étude et une augmentation de la de la Pe. Vérifier ou non et quantifier les effets du mouvement recensés dans la littérature. Une étude sur l'évolution des DIV, des articulations intervertébrales et des ligaments pourrait être réalisée par I.R.M (Imagerie par Résonance Magnétique). D'autres outils tels que la radiographie ou l'arthrographie (étude de l'état du cartilage articulaire) peuvent également être utilisés. Il ne faut pas omettre une sélection rigoureuse de la Pe : mise en place de plusieurs groupes qui pourraient être des sportifs (en fonction du type de pratique), des sédentaires, des groupes en fonction de l'âge (étude de l'effet du mouvement sur la dégénérescence discale), du genre... couplés avec des groupes témoins. 37

41 Mise en place d'études plus simples comme le test de Schober pour mesurer l'évolution de l'amplitude en flexion du rachis lombaire. Affiner les paramètres des programmes en fonction des caractéristiques anthropométriques et du genre de chaque personne. Créer les programmes adaptés aux différentes gammes d'utilisateurs concernés. En effet l'utilisation du dispositif sera différente en fonction de l'endroit où il se situe (salles de sport, centres de bien-être, centres paramédicaux, entreprise). Déterminer les intensités optimales d'étirement et d'amplitude d'oscillation en fonction des caractéristiques anthropométriques et du genre afin d affiner la création de nouveaux programmes. Réaliser une étude permettant de définir à quel moment par rapport à l'entraînement la pratique de ce mouvement serait la plus favorable à l'athlète. Par exemple au moyen d un questionnaire par rapport au ressenti, évolution de la performance suite à une fréquence et un moment précis d'utilisation (sachant que la performance sportive est multifactorielle et ne dépend pas que de la récupération). Il serait intéressant de comparer l'évolution des performances d'un groupe d'utilisateur avec un groupe témoin. 38

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46 TEKEOGLU, IBRAHIM, ADAK, BURHAN, BOZKURT, MEHMET, GURBUZOGLU, NAZIM : Distraction of Lumbar Vertebrae in Gravitational Traction. Volume 23, , TORTORA G., GRABOWSKI S.R. : Système osseux : le squelette axial. Principes d'anatomie et de physiologie, De Boeck Université, Volume 3, , URBAN J. : Disc biochemistry in relation to function.the Lumbar Spine, Second Edition, Volume 1, , URBAN J., ROBERTS S. : Degeneration of the intervertebral disc. Arthritis Research & Therapy, 5(63): , WILKE H.J., CLAES SPRINGER-VERLAG L.E. : New in vivo measurements of pressures in the intervertebral disc in daily life. Spine,

47 Annexes 44

48 Annexe 1. Annexe 1 : Proportions relatives des trois composants principaux du disque intervertébral adulte, humain, normal (ENCYCLOPÉDIE DE SÉCURITÉ ET DE SANTÉ AU TRAVAIL, Disques intervertebraux, Sally Roberts et Jill P.G. Urban). 45

49 Annexe 2. Le collagène est une glycoprotéine fibreuse dont le rôle peut être comparé à une armature. C'est la protéine la plus abondante de l'organisme. Elle est secrétée par les cellules des tissus conjonctifs. Contrairement à l'élastine présente aussi dans les tissus conjonctifs, le collagène est inextensible et résiste bien à la traction. Il est composé de trois chaînes polypeptidiques associées qui peuvent se combiner de différentes manières. Chaque type de collagène possède une structure propre et se retrouve dans des organes particuliers. Par exemple, le collagène de type I intervient dans la formation de la peau, des tendons, des os et de la cornée, tandis que le type III se retrouve au niveau du système cardiovasculaire. On connaît 19 types de collagène différents, les principaux sont : Le type I est le plus abondant : 90% du collagène d un vertébré. Il constitue la trame de l'os et plus généralement des tissus banals. On le rencontre dans les os, la peau, les tendons, la cornée et les organes internes. Le type II, représente plus de 50% des protéines du cartilage. Il forme de fines fibrilles dans la substance fondamentale du cartilage hyalin (avec les collagènes IX, X et XI) dans le nucléus pulposus du DIV et dans le corps vitré de l œil. Le type III renforce les parois des structures creuses comme le cœur, les artères, l intestin et l utérus. Le type IV forme la membrane basale des épithéliums. Il y en a également dans les reins. Le type VI est localisé dans le tissu conjonctif, il s associe au type I. 46

50 Annexe 3. Annexe 3 : muscles courts du plan profond. de gauche à droite : intertransversaire, interépineux et transversaire épineux (1 : court lamellaire ; 2 : long lamellair ; 3 : court épineux ; 4 : long épineux (Anatomie du mouvement). 47

51 Annexe 4. Annexe 4 : muscles postérieurs du tronc ( Les muscles : bilan et étude fonctionnels anomalies et douleurs posturales (Kendal, McCreary, Provance) 2001). 48

52 Annexe 5. Annexe 5 : muscle du plan moyen : dentelé postéro-inférieur (3) (Anatomie du mouvement). 49

53 Annexe 6. Annexe 6 : Muscles du plan superficiel, de gauche à droite le carré des lombes (Anatomie du mouvement) et le grand dorsal. 50

54 Annexe 7. Annexe 7 : ligaments du rachis (Anatomie du mouvement). Le ligament longitudinal antérieur (ou ligament vertébral commun antérieur) est un ruban fibreux qui tapisse les faces antérieure et latérale des corps vertébraux et des DIV. Le ligament longitudinal postérieur (ou ligament vertébral commun postérieur) est une bande fibreuse étroite, verticale, médiane, tendue de l'occiput jusqu'au sacrum. Il adhère à la face postérieure des DIV. Il s'élargit au niveau des disques et se rétrécit en arrière des corps vertébraux. les ligaments jaunes réunissent les lames vertébrales. Ils ferment en arrière le canal rachidien. les ligaments interépineux réunissent les processus épineux. Le ligament surépineux réunit l'ensemble des processus épineux en se fixant à l'arrière des épineuses. les ligaments intertransversaires unissent les processus transverses. Ils n'existent qu'au niveau thoracique et lombaire. 51

55 52

56 Annexe 8. Annexe 8 : Variations de pression discale dans différentes positions ( NACHEMSON A. (1976)). 53

57 Annexe 9. Annexe 9 : Rapports des effets de la traction ou de la traction et flexion de hanche simultanée sur des anomalies anatomiques de DIV (RALPH et Coll (2005)). 54

58 Annexe 10. NE PAS EFFECTUER CE TEST SI VOUS SOUFFREZ ACTUELLEMENT D UN MAL DE DOS GRAVE OU TRES DOULOUREUX ~ Bonjour ~ Veillez à ne cocher qu une seule réponse par question sauf mention contraire 1. Date : / /2007 heure : : 2. Vous pratiquez une activité physique : o plus de 4 fois par semaine o entre 2 et 4 fois par semaine o moins de 2 fois par semaine o occasionnellement 3. Avez-vous déjà été confronté à des maux de dos bénins ou peu douloureux (lombalgie de moins d un mois par exemple)? o jamais o au moins 1 fois o de temps à autre o fréquemment 4. Avez-vous déjà été confronté à des maux de dos graves ou très douloureux? o jamais o au moins 1 fois o de temps à autre o fréquemment 5. Si oui, le(s)quel(s) - Plusieurs réponses possibles : o lombalgie de plus d un mois o sciatique o cruralgie o hernie discale o intervention chirurgicale o autre - précisez : 55

59 6. Au cours des précédentes 48H, avez-vous effectué une activité sollicitant un travail du dos (exemple : conduite prolongée, port de charge, ) o non o oui - précisez : 7. En terme de confort, le mouvement que vous avez effectué a été : o très confortable o peu confortable o confortable o très peu confortable o assez confortable o inconfortable 8. Souffrez-vous actuellement de mal de dos bénin ou peu douloureux? o non o oui 9. En terme d effets ressentis, le mouvement que vous avez effectué (cocher une seule case pour la réponse immédiatement ) : si vous ne souffriez pas d un mal de dos bénin avant le mouvement si vous souffriez d un mal de dos bénin avant le mouvement vous a ne vous a vous a vous a ne vous a vous a procuré un effet bénéfique procuré aucun effet procuré une douleur soulagé votre mal de dos procuré aucun effet aggravé votre mal de dos Immédiatement Après 24H* Après 48H* dans la région lombaire (Il est demandé de ne faire aucune activité physique et aucune autre séance de Satisform pendant les prochaines 48h) *Afin de recueillir vos impressions après 24h et 48h, merci d indiquer votre prénom, un numéro de téléphone et les horaires où vous joindre (qui ne serviront qu au strict cadre de cette étude) : Prénom : Tel : horaires : 56

60 10. En terme de bien-être ressenti, quantifier-le en cochant sur une échelle allant de 0 à 10 : -5 correspondant à un état très douloureux, 0 correspondant à aucun effet, 5 correspondant à un état de bien-être parfait Très douloureux aucun effet bien être parfait 11. Quel programme avez-vous utilisé? o D o E o F 12. Vous êtes : o Une femme o Un homme 13. Vous mesurez :, m 14. Vous pesez : kg 15. Vous avez : ans ~ Merci pour votre participation ~ 57

61 ~ Bonjour ~ de Satisform. Je vous rappelle comme convenu pour votre ressenti à 24h et 48h cad hier et aujourd hui : Date : / /2007 heure : : 16. En terme d effets ressentis, à 24h et à 48H, cad hier et aujourd hui, vous avez ressenti un effet plutôt positif, plutôt aucun effet, ou plutôt négatif? (cocher sur le tableau à 24H et à 48H). 17. Au cours des dernière 48H, avez-vous effectué une activité physique sollicitant un travail du dos o non o oui - précisez : 24H? 48H? 18. Avez-vous pratiqué une autre séance de Satisform o non o oui o à 24H o à 48H? 19. Au bout de 48H, comment qualifiez-vous le bien-être ressenti sur une échelle allant de 0 à 10? 0 correspondant à un état très douloureux, 5 correspondant à aucun effet, 10 correspondant à un état de bien-être parfait Remarques et commentaires sur le vif à noter (sans poser spécifiquement la question) : ~ Merci pour votre participation. Bonne journée ~ 58

62 Annexe

63 Annexe

64 Annexe 13 Annexe 13 : Répartition de la pratique d'une activité sollicitant la région lombaire durant les 48 heures suivant le test en fonction des groupes AD et SD. 61

65 Annexe 14. Annexe 14 : confort ressenti du mouvement en rapport avec la présence ou non d'une douleur bénine avant le test (AD et SD) et avec la pratique ou non d'une activité sollicitant la région lombaire 48 heures avant le test (AA- et SA-). 62

66 Annexe 15 63

67 Annexe 16 64

68 Résumé. Un grand nombre de personnes sont victimes de douleur lombaire. Les causes se retrouvent principalement dans les activités sportives, professionnelles et dans les gestes quotidiens. Le Satisform propose une innovation dans la prévention de ce mal en mécanisant un geste effectué par des sportifs de haut niveau ainsi que des professionnels du paramédical : mouvement se composant d'oscillations et de traction dans l'axe longitudinal. Néanmoins il n'était pas démontré que le dispositif ne portait pas atteinte à l'organisme. Après un rappel anatomique et fonctionnel des structures du rachis, nous nous sommes focalisés sur les effets et l'intérêt d'un tel dispositif dans la prévention de douleurs lombaires. Nous avons ensuite fait passer un auto-questionnaire à cent-quatre personnes afin de s'assurer ou non de la non-nocivité du Satisform. Les résultats montrent que pour les conditions testées, l'appareil n est pas nocif pour l'organisme. Seule une personne a signalé avoir ressenti une gène douloureuse au niveau de la région lombaire ne présentant aucun signe de gravité. Des effets plus positifs ont été recensés pour la pratique de ce mouvement en présence d'une douleur lombaire bénigne. Le même constat est réalisé pour les personnes ayant effectué une pratique sollicitant la région lombaire dans les 48 heures avant et après le test. Il en ressort l'hypothèse que la pratique de ce mouvement pourrait être bénéfique dans la prévention de douleurs lombaires dans le cadre sportif, professionnel ou tout simplement dans la vie quotidienne. Des études complémentaires permettant de "quantifier" ces éventuels effets bénéfiques pour différents groupes de personnes (sportifs, manutentionnaires...) sont envisagées. Mots clefs : Satisform ; douleurs lombaires ; dispositif de prévention ; disque intervertébral ; non-nocivité. 65

69 Summary. A lot of people suffer from low back pain. The causes are found mainly in the sport and professional activities and in the daily gestures. Satisform provides an innovation in the prevention of this pain by mechanizing a movement made by professionals. It is composed of oscillations and tractions in the longitudinal axis. Nevertheless it was never proved that the device was not harmful for the human body. After rachis' structures anatomical and functional recall, we focused on the effects and the interests of such a device in the prevention of low back pain. One hundred and four people passed a self-administered questionnaire in order to know if Satisform is painful or not. The results show that the device is not harmful for the body in the tested conditions. Only one person felt a slight pain in the lumbar area. It did not present any sign of gravity. More positive effects were listed for the practice of this movement in the presence of a slight lumbar pain. The same report was carried out for the people who did a practice requesting the lumbar area during the 48 hours before and after the test. The hypothesis that came from this was that the practice of this movement could be beneficial in the prevention of low back pains in sport, professional activities or quite simply during everyday life. Complementary studies in order to quantify these possible beneficial effects for various groups of people (sporting, warehousemen ) are been considered. Key words: Satisform ; low back pain; device of prevention; intervertebral disc; harmless. 66

70 Effets bénéfiques du Satisform lié à une utilisation régulière : Mesure de la mobilité lombo-pelvi-fémorale dans les trois plans anatomiques Etude 2007/2008 réalisée en entreprise «dans le cadre de la mise en place d une politique de mieux être au travail et de lutte contre les risques psycho-sociaux» 1/52

71 REMERCIEMENTS Les mots ne seraient pas suffisants pour exprimer toute la reconnaissance que je porte à Christophe Bensoussan et à Sylvie Chung. Je leur adresse tout particulièrement mes remerciements pour les connaissances et l'expérience qu'ils m'ont apporté ainsi que pour l'énergie et la rigueur qu'ils mettent en place dans la concrétisation de leur projet. Je témoigne ma reconnaissance à Arlette Delamarche qui m a mis en relation avec l entreprise Satisform et m'a permis de réaliser cette étude au sein du laboratoire "Mouvement Sport Santé" de l'université de Rennes2. Je tiens tout particulièrement à remercier Sophie Lemoine-Morel et Laurent Ballaz pour leurs précieuses aides durant le rush post-étude. Ne pouvant pas tous les citer, je remercie l ensemble du personnel du CRC DCPP OUEST (Centre Relation Client) d EDF sur le site de Rennes Champeau 1, une entreprise aux conditions de travail excellentes. La bonne humeur et la simplicité de contact m ont permis de mener à bien cette étude dans des conditions idéales. Le professionnalisme de la direction a facilité la gestion rigoureuse d un planning difficile de part les contraintes de l entreprise et méthodologiques. Cette collaboration fut la clef de la réussite de cette étude. 2/52

72 Table des matières INTRODUCTION 4 1. REVUE DE LA LITTERATURE Influence d'une position assise prolongée sur les structures du rachis lombaire Déroulement d'une séance de Satisform Effets du mouvement effectué sur les structures du rachis lombaire Intérêts du suivi de la mobilité lombo-pelvi-fémorale Les tests de mobilité Tests dans le plan sagittal Tests dans le plan frontal Tests dans le plan transversal Tests réalisables dans les trois plans anatomiques Facteurs de variabilité des résultats des tests Genre et caractéristiques anthropométriques Moment de la journée Observateurs Souplesse de la cheville Propriétés mécaniques de la peau OBJECTIFS METHODOLOGIE GENERALE Population étudiée Caractéristiques Nombre de sujets nécessaires à l'étude Protocole expérimental Choix du programme Choix des tests de mobilité Déroulement des bilans de mobilité Déroulement global de l'étude Moyens humains Paramètres calculés Critères d'inclusion des dossiers à l'analyse des résultats Tests statistiques RESULTATS Caractéristiques anthropométriques de la population Premiers tests de mobilité effectués Corrélations entre les caractéristiques anthropométriques et les résultats des premiers bilans de mobilité Effet aigu Effet Chronique Effet de trois semaines d utilisation régulière du dispositif sur la variation aigue de mobilité pour une séance Effet de l arrêt, suite à une utilisation régulière DISCUSSION LIMITES CONCLUSION PERSPECTIVES 40 BIBLIOGRAPHIE 41 ANNEXES 48 3/52

73 INTRODUCTION Les douleurs du rachis lombaire sont principalement liées aux activités professionnelles, sportives, ainsi qu'aux mauvaises postures des gestes quotidiens (soulèvements répétés, exposition aux vibrations, sollicitations importantes de la région lombaire...). Elles sont de plus en plus présentes dans les entreprises. Les répercussions sont néfastes tant sur le plan physique que sur le plan psychologique (irritabilité, fatigue, baisse de la productivité). Debuc, chargé de mission à l'antenne ANACT (l'agence Nationale pour l'amélioration des Conditions de Travail), a constaté la présence de ces troubles dans toutes les catégories socioprofessionnelles : du port de charge à une station assise ou debout prolongée. Ces postures augmentent les pressions au niveau du rachis (Urban 1996). Il en résulte une adaptation des muscles, tendons, disques intervertébraux et facettes articulaires qui sont, à long termes, responsables de douleurs sans qu'il n'y ait forcément de lésions. Dans 95% des cas, il n'existe pas d'anomalies identifiables sur les examens d'imagerie et l'origine des douleurs est mal connue (Grasland 2003). La mobilisation régulière de la région lombaire atténue et prévient les maux de dos : il est recommandé de poursuivre les activités habituelles et de pratiquer une activité physique. Cette attitude a pour résultat une récupération symptomatique plus rapide et diminue la durée des douleurs (Mairiaux 2005). Des appareils s attachant à soulager ces maux se sont développés. Le Satisform (Illustration 1) est un dispositif de mobilisation lombaire s'adressant aux entreprises ainsi qu'aux domaines du sport, du paramédical et du bien-être. Il effectue des balancements de gauche à droite des membres inférieurs, élevés d'une trentaine de degrés par rapport à la position initiale du pratiquant en couché dorsal. Une traction longitudinale est réalisée régulièrement au cours de la séance dont le déroulement précis sera explicité dans le chapitre 1.2. L'étude de 2007 encadrée par le Laboratoire «Mouvement Sport Santé» (M2S) de l'université de Rennes 2 consistait à évaluer la tolérance à ce mouvement suite à une première séance par un autoquestionnaire. L'expérimentation a permis de mettre en relation le ressenti de la population étudiée (immédiatement, 24 heures et 48 heures après la séance) avec la présence de maux de dos bénins et avec la pratique d'une activité physique avant ou après le test. Un ressenti positif était défini comme une diminution des tensions lombaires pour les personnes ne souffrant pas de maux de dos ou comme une atténuation de la douleur pour le reste de la population. Des effets positifs ont été déclarés par 59,7% des personnes n'ayant pas mal au dos et par 84,4% des personnes présentant une douleur lombaire bénigne. Le même constat est réalisé pour 75,9% des personnes ayant effectué une pratique sollicitant la région lombaire dans les 48 heures avant le test. Le mouvement effectué par le dispositif semble bénéfique dans la prévention de douleurs lombaires de part la mobilisation du rachis effectuée (en accord avec Mairiaux (2005)) et de part le ressenti des personnes testées en /52

74 Illustration 2 - Dispositif Satisform Au niveau des activités professionnelles, le développement de l'informatique au cours de ces dernières décennies a contraint de nombreux employés à demeurer assis dans des positions inconfortables. Le maintien des courbures physiologiques du rachis, nécessaire pour une répartition optimale des charges, n'est pas respecté. Une attitude longtemps maintenue a de mauvaises répercussions pour le corps et l'assise prolongée est une des plus délétères. Les pressions intradiscales sont plus élevées que debout (Annexe 1) soumettant d autres structures rachidiennes à des contraintes anormales (Urban 1996) ; les causes sont l'effet compressif du psoas, la flexion du segment lombaire et le poids du corps qui est soutenu par les disques plutôt que par les articulations inter-apophysaires (Olivier 1997). Cette position est de plus en plus présente dans les activités professionnelles où la lombalgie est la première cause des arrêts de travail (Grasland 2003). Les contraintes générées entraînent une adaptation des structures lombaires et un verrouillage musculaire s'accompagnant d'une diminution de la mobilité (Bonneau 2006). Certains auteurs se sont déjà intéressés à l effet de l utilisation d appareils de traction lombaire sur la mobilité lombo-pelvi-fémorale (Onel et al 1997). Toutefois, à notre connaissance, celles-ci n ont concerné que des sujets lombalgiques. Aucune donnée n existe chez des personnes soumises à une posture assise prolongée. Les résultats de l'étude de 2007 encouragent la réalisation d'expériences complémentaires permettant de quantifier objectivement les effets de cet appareil dans le cadre d'une pratique régulière. Canal (2005) définit la souplesse lombo-pelvienne comme gage de bonne santé lombaire. Elle sera synonyme d'un moindre verrouillage musculaire et d une amélioration des adaptations structurelles dues aux contraintes mécaniques. L'objet de ce mémoire sera donc de proposer un protocole d'étude prospective randomisée contrôlée permettant d'analyser les variations de mobilité aigues et chroniques, au niveau de la région lombo-pelvi-fémorale, dues à la pratique du dispositif Satisform. Dans le cadre de sa mise en place d une politique de mieux être au travail et de lutte contre les risques psycho-sociaux, l'étude sera réalisée dans le CRC DCPP OUEST d EDF sur le site de Rennes Champeau 1, au sein duquel le personnel travaille essentiellement dans une position assise. 5/52

75 La première partie débute par la description des effets d'une posture assise prolongée et de ceux du dispositif sur les structures du rachis lombaire. L'intérêt de réaliser un suivi de la mobilité dans le cadre d'une utilisation régulière sera mis en avant. Après avoir détaillé les tests recensés dans la littérature, les facteurs de variabilité de leurs résultats seront explicités et la manière de les contrôler sera décrite. La deuxième partie définira la méthodologie générale et les résultats seront analysés. 1. REVUE DE LA LITTERATURE 1.1. Influence d'une position assise prolongée sur les structures du rachis lombaire Les principales causes des maux de dos sont d'origines mécaniques. Elles proviennent de gestes augmentant les efforts au niveau des articulations lombaires. La position assise engendre des charges supplémentaires qui ont les effets suivant sur les structures du rachis : DISQUE INTERVERTEBRAL La région lombaire est soumise à des charges (poids, position, tension musculaire et tendineuse (Urban 1996)). Dans ce cas, le disque se déforme et perd de sa hauteur. Quelques secondes après l'arrêt de la charge, il reprend rapidement sa taille initiale. Si l'effort est maintenu, le disque continue à perdre de sa hauteur. Cette diminution résulte de deux facteurs : la perte hydrique et la déformation des structures discales. Durant une journée, le disque perd entre dix et vingt-cinq pourcent de ses liquides pouvant conduire à une diminution de la taille de l'organisme de un à deux centimètres. Après une nuit de sommeil dans une position adéquate, les disques intervertébraux se réhydratent. La rigidité et l'adaptation des tissus du disque sont assurées grâce au complexe eau, collagène et protéoglycane. Le disque intervertébral est continuellement soumis à des variations de charge externe. Ni sa forme ni sa contenance hydrique ne sont constants. Lors d'une mise en charge, la réaction du disque intervertébral s'effectue en plusieurs phases : montée de la pression intracellulaire brusque due à l'inextensibilité du réseau fibreux sans déformation de la surface cartilagineuse, migration de l'eau et des électrolytes vers des zones de pression plus faible via les pores de la substance cartilagineuse, augmentation de la concentration en protéoglycanes et de la pression osmotique entraînant une réabsorption de l'eau et diminuant la fuite du fluide, résistance à la pression croissante ainsi qu'une déformation cartilagineuse modérée qui permet de répartir les contraintes subies. Lors de la décharge, le phénomène inverse s'observe : chute rapide de la pression intracellulaire suivie d'un retour de liquide vers les zones de faible pression. 6/52

76 Les protéoglycanes régulent les migrations hydriques et électrolytiques d'une autre manière : l'augmentation de leur concentration dans les tissus diminue les espaces entre leurs chaînes et limite les différents flux (Roberts et al 1991). Le complexe formé par les composants du disque intervertébral lui confère ses propriétés mécaniques. Ils agissent en synergie afin de conserver l'intégrité du disque. Si la charge est maintenue trop longtemps ou trop fréquemment, ces déformations peuvent être délétères : la dégénérescence discale soumet d autres structures rachidiennes à des contraintes anormales. Elles peuvent entraîner des traumatismes au niveau des systèmes nerveux, articulaire, ligamentaire et musculaire. RACINES NERVEUSES Le foramen intervertébral est situé au milieu du segment mobile, entre le disque et les facettes articulaires. La racine nerveuse émergente occupe environ 50 % de ce foramen. La duremère, qui enrobe et protège les tissus nerveux de cette racine, est dotée elle-même de nerfs sensoriels sur son aspect antérieur (Bellavance 2002). Avec la diminution de l'épaisseur des disques, les canaux de conjugaisons (foramens) se rétrécissent. Les racines nerveuses sont plus compressées et pour un même mouvement, une douleur peut se présenter. FACETTES ARTICULAIRES Les surfaces de contact des processus articulaires sont les facettes articulaires. Elles sont reliées par l'isthme interarticulaire vertébral et forment les articulations entre chaque vertèbre du rachis. Elles permettent la flexion, l'extension, et la rotation des vertèbres les unes par rapport aux autres. Elles sont recouvertes d'un cartilage afin d'éviter les frictions et d'une capsule solide (Tortora 2000). Dunlop et al (1984) ont démontré une relation entre la taille des disques intervertébraux, la posture et la pression au niveau des facettes articulaires. Dans le cas d'un rétrécissement de la taille des disques, les facettes subissent un pourcentage de la charge affligé à l'articulation plus important (Noshir et al 1996 ; Dunlop et al 1984). Ces pressions sont en moyenne de 51,6 kg/cm 2 pour un disque inaltéré, 70,1 kg/cm 2 pour une diminution de la taille du disque d'un millimètre et de 83,3 kg/cm 2 pour une perte de 4 millimètres (Dunlop et al 1984). De plus les facettes articulaires se rapprochent, peuvent rentrer en contact et être à l'origine de douleurs (Noshir et al 1996). Pour ce qui est de la posture, une flexion engendre moins de pression qu'une position debout et plus l'amplitude de l'extension est grande plus la pression au niveau des facettes articulaires est importante. L'attitude assise n'engendrera donc pas une charge trop importante mais la diminution de l'épaisseur du disque due à cette position prolongée provoquera des pressions importantes lors d'un retour à une posture orthostatique. 7/52

77 LIGAMENTS VERTEBRAUX Le rôle des structures ligamentaires est double : assurer le maintien et la solidarité des vertèbres entre elles et, de part leur élasticité, permettre les déformations de la colonne vertébrale nécessaires aux mouvements. Les forces générées par une charge au niveau d'un ligament dépendront de son orientation et de sa localisation. L'orientation des ligaments lombaires est principalement verticale (à part des ligaments capsulaires). L'application d'une force verticale entraîne une diminution de leur taille. Le principal effort subi en position assise est une charge en flexion, elle entraîne une extension des ligaments postérieurs. A long terme, on observe une diminution de la taille des ligaments antérieurs et une augmentation de celle des postérieurs créant des déséquilibres structurels du rachis (Noshir et al 1996). MUSCLES Une position assise prolongée engendre des adaptations des tissus musculaires et tendineux : ils s'allongent du côté des concavités et se raccourcissent du côté des convexités. Ce phénomène crée un déséquilibre qui engendrera de mauvais comportements posturaux et à postériori des douleurs lombaires (Olivier 1997). Après cette description, le déroulement d une séance sur le dispositif et ses effets sur les structures du rachis lombaire seront développés Déroulement d'une séance de Satisform (Annexe 2) «L utilisateur clipse les molletières, s allonge sur l appareil, les jambes surélevées au niveau des genoux puis enfile les fixations épaules. Elle indique sa taille, sa masse, son âge, son sexe et choisit un programme sur l écran tactile. Ses jambes sont délicatement soulevées puis bercées par une oscillation latérale. Un étirement progressif est produit régulièrement. La vitesse et la durée des oscillations, celles des étirements, et le nombre de cycles dépendent des caractéristiques anthropométriques de l utilisateur et du programme choisi. En fin d exercice, les jambes redescendent en position fléchie Effets du mouvement effectué sur les structures du rachis lombaire La position de départ en couché dorsal permet une diminution de la pression discale mais augmente la lordose lombaire et génère de légères contraintes articulaires (Nachemson 1997 ; Beattie et al 1994). Dans la posture de départ sur ce dispositif, les membres inférieurs sont surélevés au niveau des genoux entraînant une rétroversion du bassin et diminuant cette hyper-lordose. Il est nécessaire de conserver la courbure naturelle du rachis et d'obtenir un compromis entre la flexion et l'extension du bassin. Dès le départ, le corps est donc positionné de manière à diminuer les contraintes lombaires. L'étude de Wilke et Claes Spinger-Verlag (1999) confirme ce constat : ils 8/52

78 mesurent une pression des disques intervertébraux minimum en couché dorsal, les membres inférieurs repliés avec un angle entre les cuisses et l'horizontal de vingt degrés. Ce placement permet également un relâchement des extenseurs du rachis constamment sollicités en position orthostatique. La levée des membres inférieurs augmente la rétroversion du bassin. Benfanti et Geisselle (1997) calculent une conservation de la lordose de 86% pour une flexion de hanche entre vingt et trente-six degrés. L'angle étant d'environ trente degrés, la lordose naturelle est en grande partie conservée et les pressions des disques intervertébraux restent diminuées. Ce placement soulage les contraintes subies par les facettes articulaires. D'après les résultats de Beaconsfield et Ginsburg (1955), une levée des jambes comprise entre 15 et 45 degrés est idéale pour le retour veineux (au delà, le flux sanguin diminue) : cette position est donc adéquate. L'oscillation étire successivement les muscles de l'inclinaison latérale. Les étirements réduisent l excitabilité des motoneurones et induisent un relâchement musculaire (Guissard 1988). Les variations de pression au sein des disques intervertébraux, dues à ce type de mouvement, génèrent des flux hydriques (sortie de l'eau lors d'une augmentation de la pression et inversement lors d'une diminution). Les oscillations auraient donc un rôle métabolique et nutritif : l'alternance de ces pressions règle l'équilibre entre l'anabolisme et le catabolisme au niveau du disque intervertébral. (Bonnel 2002). La traction dans l'axe longitudinal diminue la pression discale (Ramos et Martin 1994). Celle-ci entraîne une réhydratation des disques intervertébraux et augmente leurs tailles (Anderson et al 1983 ; Bonnel 2002 ; Ferrara et al 2005 ; Gupta et Ramarao 1978). Ce phénomène a une action directe sur le soulagement des facettes articulaires et l'agrandissement des trous de conjugaison. L'hypertonicité musculaire semble jouer un rôle majeur dans la maintenance des douleurs associées aux disques intervertébraux et aux facettes articulaires (Ralph et al 2005). La flexion de hanche engendrée par le mouvement entraînerait une stimulation des mécanorécepteurs musculaires donc une diminution de l'amplitude du réflexe H (diminution de l'amplitude du réflexe myotatique) et un plus grand relâchement musculaire (Bulbulian et al 2002). Les personnes souffrant de douleurs lombaires ont une altération proprioceptive. Elle serait due à une modification des afférences nerveuses provenant des muscles para vertébraux (Brumagne et al 2000). Ralph et al 2005 expliquent que la stimulation des récepteurs proprioceptifs du rachis lombaire par une traction améliorerait l'activation des réflexes, l'acuité proprioceptive et diminuerait la douleur. Ils rajoutent que les tractions lombaires peuvent diminuer les protrusions et extrusions discales. Le mouvement effectué semble bénéfique dans la diminution des contraintes lombaires subies par une posture assise prolongée. L'objet de cette étude est d'observer si la pratique de ce 9/52

79 dispositif entraîne une variation de la mobilité lombo-pelvi-fémorale et l'intérêt du suivi de l'expérimentation par des tests de mobilité va être explicité Intérêts du suivi de la mobilité lombo-pelvi-fémorale Ce chapitre sera divisé en trois parties : après avoir décrit les causes de la baisse de mobilité provoquées par une posture assise prolongée, les bénéfices induits par un retour à une plus grande flexibilité et le choix d utiliser des tests de mobilité seront développés. La colonne vertébrale constitue l élément axial du squelette, propre à tous les vertébrés. Elle est représentée par un empilement de segments mobiles constituant une tige articulée dont l'orientation des courbures garantit une absorption optimale des efforts de compression. L ensemble repose sur le socle pelvien qui assure la transmission et l amortissement des contraintes descendantes (gravitaires), et ascendantes (les forces de réaction du sol). Les muscles complètent et contrôlent la stabilisation du rachis par un phénomène de régulation de tension. Ils prennent en charge cette fonction grâce à leur organisation qui associe : un système raidisseur au contact direct des vertèbres, un système stabilisateur à court bras de levier (contrôlant en priorité l équilibre frontal) et un système mobilisateur à long bras de levier autorisant des mouvements de grande amplitude dans les trois plans. La stabilisation est également assurée par un servomécanisme régulateur via les fuseaux neuromusculaires et les organes neuro-tendineux de Golgi. Toute dysfonction mécanique du rachis dont les contraintes associées à une posture assise prolongée provoque une réaction de protection musculaire verrouillant l ensemble et diminuant ainsi la mobilité (Bonneau 2006). Un déséquilibre musculaire ou ligamentaire dans une relation agonisteantagoniste peut également s'avérer un facteur limitant l'amplitude de mouvement (Mercure et al 2000). Les modifications musculaires induites par la position assise prolongée (paragraphe 1.1) sont donc responsables d une diminution de mobilité. De plus, si la mobilité lombaire est restreinte, l effort en mouvement des articulations sacro-iliaques augmente aggravant la diminution de mobilité lombaire : un cercle vicieux est établi. A long termes, le risque de pathologies augmente ; il est essentiel de conserver une bonne souplesse lombo-pelvienne (Fryette 1990). Il est alors possible d améliorer la situation en réintégrant une meilleure flexibilité. Mercure et al (2000) développent les avantages d une bonne souplesse lombo-pelvifémorale. Une flexibilité adéquate permet d'accomplir un nombre important de gestes de la vie courante avec facilité. Parmi l ensemble des articulations du corps, celles de la région lombaire font partie des plus importantes pour ces auteurs. Dans un premier temps, pendant un geste brusque ou une chute, un muscle souple aura moins tendance à se léser et s adaptera mieux au mouvement diminuant le risque de blessure au niveau de l ensemble des structures. Deuxièmement, pendant un effort continu en position debout ou assise, les muscles du dos sont contractés pendant de très longues périodes et ne peuvent plus se relâcher complètement, même après l'abandon de la posture. 10/52

80 Ils ont alors tendance à réduire leurs propres circulations sanguines et se privent d'un apport suffisant d'oxygène et de substances nutritives. Le risque de blessure est donc présent. Un gain en mobilité réduira la tension musculaire et de ce fait éliminera ou diminuera considérablement les douleurs qui résultent de cette tension. Enfin, en accord avec Canal (2005), un manque de souplesse lombo-pelvi-fémorale, notamment par une rigidité du muscle psoas-iliaque, peut être responsable d une hyper-lordose et d une tension au niveau des facettes articulaires plus importantes. En résumé, une amélioration de la mobilité lombaire résultera d une baisse du verrouillage musculaire, d une amélioration des adaptations dues à la position assise prolongée et sera synonyme de prévention de douleurs. L'utilisation des tests de mobilité dans le cadre d une comparaison entre individus ou avec des valeurs standards est sans intérêt. En effet, les résultats peuvent dépendre de nombreux paramètres (caractéristiques anthropométriques, rigidité musculaire ou ligamentaire ). Ces exercices impliquent plusieurs articulations et le mouvement global dépendra de la flexibilité spécifique à chaque articulation et pour chaque individu. L étude de Parks et al (2003) qui souhaite établir une relation entre les valeurs de ces tests et l état du rachis lombaire confirme ce constat. En revanche, il existe un réel intérêt dans le suivi intra-individuel de cette mobilité (Bégin 1992 ; Einsik et Petra 1996 ; Mercure et al 2000). Parks et al (2003) concluent même leur article en avançant l intérêt de suivre individuellement les sujets jour après jour. L'expérimentation portera donc sur le rapport entre l'usage régulier du Satisform et l'évolution individuelle de la mobilité lombo-pelvi-fémorale Les tests de mobilité L évolution de la flexibilité sera mesurée par des tests de mobilité. Les choix porteront sur des tests des simples, rapides, validés scientifiquement, avec une bonne reproductibilité intraobservateur (un seul examinateur tout au long de l'expérience). Ils permettront une mesure quantifiable, objective, suivie dans le temps sur un certain nombre de personnes. D après Thomas et al (1998), en combinant les résultats de sept tests, une divergence de mobilité entre deux groupes est plus facilement détectable. Il est donc intéressant d'utiliser plusieurs tests mesurables, notamment dans les trois plans anatomiques afin de cibler les mouvements dans lesquels les variations de mobilité auront éventuellement lieu. 11/52

81 Tests dans le plan sagittal (flexion/extension) Test de distance doigt-sol en flexion antérieure (Illustration 2) Il consiste à mesurer, en fin «d'enroulement» de la colonne vertébrale, la distance verticale en centimètres séparant le sol de l'extrémité des doigts de la main. Pour Fransoo (2000), il exprime également l'état fonctionnel des articulations coxo-fémorales, de l'élasticité des muscles ischiojambiers ainsi que celui des chevilles. Ce paramètre est intéressant car une diminution de la souplesse de la cheville entraîne une compensation musculaire au niveau du rachis lombaire dans le cadre de l équilibration et peut être à l'origine de contraintes mécaniques supplémentaires (Moussay 2005). La distance doigt-sol est une mesure fiable, sure et reproductible (Mudry et al 1990, Perret et Poiraudeau 2000, Do Marco et al 1993). Illustration 3 - Test de distance doigt-sol (Voisin, 2000) La position de départ est debout, genoux tendus sur un podium d'une trentaine de centimètres permettant de mesurer une distance au dessus ou au dessous du niveau des pieds. Une des faces du podium est prolongée vers le haut, les deux pieds sont joints en contact avec la planche verticale et deux règles métalliques sont fixées sur cette face : une vers le haut au dessus du niveau 0 (niveau des pieds), les valeurs seront positives, et une vers le bas en dessous du niveau 0, les valeurs seront positives. Avant de commencer, le sujet, déchaussé, doit avoir une posture redressée et détendue. Puis l'épreuve doit être expliquée par l'examinateur de la manière suivante : enroulement au maximum vers l'avant, tête penchée, genoux tendus, les deux mains l'une sur l'autre dirigées le plus bas possible au contact des deux règles (Voisin 2000). La distance doigts-sol est mesurée entre le sol et la dernière phalange du médius en extension, on l'exprime en centimètres. Il n'y a pas de relation avec la taille (p<0.05) (Lempereur 1997). La distance doigt-sol est à utiliser pour un bilan global, trop de paramètres peuvent intervenir (Illustration 3). 12/52

82 Certains opérateurs ne semblent pas procéder exactement de la même manière, d où une petite difficulté à comparer les expérimentateurs qui évaluent dans des lieux différents (Peninou, 2001). En ce sens, la reproductibilité inter-observateur paraît discutable. Néanmoins, il permet de contrôler de façon simple l'état de souplesse LPF et de vérifier sa variation dans le temps. La distance doigt-sol est un bon indicateur dans une perspective de prévention mais reste global (Voisin 2000). L'utilisation d'un test de Schöber est nécessaire pour compléter les informations au niveau du bilan lombaire. Illustration 4 - Paramètres intervenant dans le test de distance doigt-sol : 1/recul du tibia 2/mise en tension des ischio-jambiers 3/ recul du bassin 4/antéversion du bassin et possibilité de flexion des articulations coxofémorales 5/mise en tension des muscles du plan postérieur 6/ possibilité de flexion du rachis 7/abduction de la scapula (omoplate) 8/longueur des membres supérieurs (Canal, d'après Danowski et Chanussot 1991) Test de Schöber (Illustration 4) Le sujet est debout, les pieds légèrement écartés. Le test consiste à tracer une horizontale en regard des fossettes lombaires qui se trouvent au niveau des épines iliaques postéro-supérieures (EIPS). Gouilly (2001) cite Schöber (1937) pour qui ce repère correspond le plus souvent au bord inférieur de l'épineuse de la cinquième lombaire (L5). On peut également le retrouver en demandant au sujet de réaliser plusieurs antéversions et rétroversions, par palpation, L5 bouge et le sacrum ne bouge pas. Un deuxième repère est tracé 10 cm au dessus du premier. L'épreuve doit être expliquée de la manière suivante : réalisation d'une flexion antérieure du tronc en conservant les jambes tendues et en prenant soin «d'enrouler» au maximum le bas du dos. Par centimétrie, on mesure l augmentation de la distance entre les deux repères à la fin de la flexion. Le mètre-ruban repose sur la peau par dessus la lordose lombaire sans être tendu. 13/52

83 Illustration 5 - Test de Schöber (Lempereur 1997) Le but est d apprécier la mobilité du rachis lombaire par une méthode de distraction/attraction de la peau évaluée grâce à une mesure centimétrique indirecte. Ce test est souvent représenté comme un examen reproductible et son intérêt est bien mis en évidence lorsque l'on compare le patient à lui même au cours du temps (Voisin 2000). Pour Mette et Demiaute (1996), il rend compte cliniquement de la mobilité du rachis mais ne permet pas une analyse fine de la mobilité lombaire. La valeur standard définie est de 5 cm et il n'existe pas de relation avec la taille (Lempereur 1997). Le test de Schöber est un test relativement simple et rapide à réaliser, il est souvent utilisé par les praticiens et ne nécessite pas la mise en place de matériel sophistiqué (Le Dinahet 1989). Le test de Schöber modifié Le principe est le même que pour le test de Schöber. Gouilly et al (2001) explique que les fossettes sacrées ne correspondent pas systématiquement aux épines iliaques postéro-supérieures et que ces dernières ne correspondent jamais au niveau de L5. Macrae et Wright (1969) proposent un troisième repère à 5 cm en dessous de la ligne reliant les iliaques postéro-supérieures. Une étude radiologique a montré que ce test reflète mieux la mobilité vertébrale car la peau est mieux fixée en dessous de L5 et il correspond au test de Schöber le plus fiable (Fransoo 2000). Les valeurs moyennes varient entre 4.5 et 6.5 cm. La reproductibilité varie en fonction des auteurs : bonne selon Gill (1988) et peu fiable pour une étude de Miller et al (1992). Test de Schöber modifié modifié Le principe est le même que pour les deux tests précédents. D'après Troisier (1990), utiliser un repère 10 cm au dessus de L5 n'évalue la mobilité que jusqu'à L3. Un repère à 15 cm au dessus de la ligne entre les iliaques postéro-supérieures est rajouté. Pour Fransoo (2000), le test de Schöber modifié modifié est moins connu et moins utilisé. 14/52

84 Extension Les tests en extension peuvent se réaliser de plusieurs manières : par un test de Schöber en extension (mesure d une diminution de l'écart entre chaque repère), par un test de distance sternummur où le sujet, en contact face à un mur, réalise une extension du tronc, et par d'autres tests nécessitant du matériel un peu plus sophistiqué. Mais les mesures proposées par les tests d'extension sont peu précises, peu fiables et relèvent plus du bilan musculaire postérieur du rachis. Dans le plan sagittal, il existe également des tests tels que le flexicurve (utilisation d'un matériau à mémoire de déformation), le kyphomètre (goniomètre à deux branches) et l'utilisation d'un appareil photo numérique (visualisation des variations de posture) Tests dans le plan frontal (inclinaison) Distance doigt-sol en inclinaison latérale Le test consiste à mesurer la distance doigt-sol suite à une inclinaison latérale. Le sujet est debout avec les pieds légèrement écartés. Afin que l'articulation coxo-fémorale intervienne peu et que l'écartement des pieds soit constant d'une mesure à l'autre, le sujet réalise la position dite d'écart standard des membres inférieurs (Illustration 5). Le test sera expliqué de la manière suivante : une fois debout, réalisation d'une inclinaison latérale et glissement de la main le long de sa jambe homolatérale en restant bien dans le plan frontal et en ne décalant le bassin dans aucun des plans. On mesure à l'aide du ruban métrique la distance du sol à la 3 ème phalange du médius, le ruban est tendu le long du membre inférieur (Illustration 6). Illustration 7 - Ecart standard dans le test de distance doigt-sol en inclinaison latérale (Evaluation statistique des mesures cliniques de mobilité du rachis lombaire (Lempereur 1997)) Pour Gill (1988), la fiabilité du test est discutable et pour Alatanra (1994) ou Mellin (1986) cette technique a une bonne reproductibilité inter et intra examinateur. De plus, la flexion latérale s'améliore mieux que la flexion antérieure lorsque les dysfonctions mécaniques lombaires diminuent (Fransoo 2000) et la variation intra-individuelle est intéressante. D'après Lempereur (1997), les mesures réalisées sont comparables à 3 cm près. Illustration 6 - Test de distance doigt-sol en inclinaison latérale (Evaluation statistique des mesures cliniques de mobilité du rachis lombaire (Lempereur 1997)) 15/52

85 Tests dans le plan transversal (rotation) Test de rotation : distance acromion-épine iliaque postéro-supérieure controlatérale (Illustration 7) Le sujet est assis à califourchon sur un siège sans dossier, les membres supérieurs sont croisés afin de limiter l'action de la ceinture scapulaire. Les consignes sont de conserver le dos droit, de garder les épaules basses et d'effectuer une rotation dorsolombaire maximale. La mesure effectuée correspond à la distance séparant l'acromion du côté de la rotation de l'épine iliaque postéro-supérieure controlatérale. Ces repères sont précisément choisit afin de réduire les risques d'erreur en limitant au maximum les contacts cutanés du ruban métrique. Les mesures réalisées sont comparables à 2 cm près et sont assez fiables en tant que mesure comparative d'après une étude mais non validées par une autre (Fransoo 2000). Il existe une corrélation entre les résultats et la taille, cette relation est hautement significative (p< 0.001) (Lempereur 1997). Illustration 8 - Test en rotation : distance entre l'épine iliaque postéro-supérieure et l'acromion (Fransoo 2000) Tests réalisables dans les trois plans anatomiques Tests par mesure goniométrique et inclinométrique lombaire et de la hanche La souplesse de la hanche permet une bonne synergie du complexe lombo-pelvi-fémoral. Fransoo (2000) estime qu'il est intéressant de mesurer les amplitudes des mouvements de hanche par un goniomètre. Mais l'inclinomètre apporte plus de rapidité et de précision. Ces tests utilisent les mouvements de flexions antérieures et latérales du tronc, un inclinomètre est placé sur la peau au niveau des apophyses épineuses. L'inclinomètre utilise un goniomètre orthocentrique basé sur le principe de la mesure de la verticalité. Il enregistre la valeur en degrés du déplacement dans l'espace 16/52

86 d'un point précis du corps. On peut obtenir le déplacement angulaire de l'apophyse épineuse de la douzième vertèbre dorsale et du sacrum au cours du mouvement et, ainsi, mesurer la mobilité en flexion de chaque élément du complexe lombo-pelvi-fémoral. L'inclinomètre est un outil de mesure précis mais il existe une variabilité dans les résultats due au manque de formation des expérimentateurs novices. Analyse tridimensionnelle Ces tests utilisent des mouvements globaux du tronc avec des appareils de mesure plaqués sur le sujet (électro-goniométrie, rachimétrie) ou des capteurs collés sur la peau (systèmes caméras digitalisées). Ils sont plus précis que l'ensemble des tests précités et permettent d'analyser le mouvement dans sa durée par une analyse cinématographique. Néanmoins, ils nécessitent du temps en terme de préparation, ils sont complexes et ne sont pas rapides : ils ne permettent pas d'évaluer la mobilité du rachis lombaire et lombo-pelvi-fémoral dans les conditions de cette expérimentation (nombre de sujets, situation en entreprise). Afin de mieux comprendre certains points du protocole expérimental, les facteurs de variabilité des tests et la manière de les contrôler vont être décrits Facteurs de variabilité des résultats des tests Genre et caractéristiques anthropométriques L'influence de ces paramètres sur les tests de mobilité lombo-pelvi-fémorale diverge en fonction des auteurs. Pour Einsik et Petra (1996), il n'existe pas de corrélation avec les résultats. Dans un premier temps, Loebl (1967) et Mellin (1987) ne trouvent pas de rapport avec le genre alors que Macrae et Wright (1969) mesurent une légère différence et Troup et al (1976) ainsi que Battie et al (1987) ont évalué une large différence entre les deux sexes. Ensuite, Mellin (1987) ne trouve aucune corrélation avec la masse ou la taille hormis une relation entre la masse des individus et le test de Schöber modifié. Ceci serait expliqué par une plus grande extension des tissus gras sous-cutanés. A l inverse Battie et al (1987) retrouvent une corrélation avec ces deux facteurs. Lempereur (1997) estime que seul le test de rotation est dépendant de la taille. Pour finir, il existe un rapport entre la mobilité et l'âge des sujets. Il est dû à un comportement adapté résultant principalement d'une fibrose au niveau des facettes articulaires. Dans une population de 18 à 60 ans, il n'y a pas de différence significative (Einsik et Petra 1996 et Mudry 1990). D une manière globale, l ensemble de ces facteurs ne parait pas être la principale cause de variation des résultats. Ils seront pris en moindre considération mais ne seront pas occultés. 17/52

87 Moment de la journée Il y a une grande relation entre le moment de la journée et les résultats des tests de mobilité. Einsik et Petra (1996) ont relevé les résultats de ces tests à trois moments clefs de la journée : le matin entre 8h00 et 9h00, le midi entre 12h00 et 13h00, et l'après-midi entre 16h00 et 17h00. En accord avec Russel et al (1992), ils démontrent que la mobilité est plus faible le matin. Plus l'heure avance, plus les résultats augmentent, ils citent Adams et al (1987) qui trouvent une amélioration de 5 en flexion antérieure sur une journée. Entre la matinée et la soirée, les disques intervertébraux perdent de l'eau et leur hauteur diminue. Tyrrell et al (1985) mesurent une baisse de 19,3 mm de la taille moyenne d'une personne. Plus la contenance en eau du disque diminue, plus les tissus du disque deviennent élastiques ce qui explique les variations de résultats (Adams et al 1990). Cependant, il est important de comprendre qu une plus grande amplitude de mouvement n'est dans ce cas pas synonyme d'amélioration de l'état du rachis ; au contraire, les disques étant moins épais, les racines nerveuses sont plus facilement compressées et la pression facettaire est plus importante. Le risque de se blesser est donc plus grand en fin de journée (Adams et al 1990). NB : la diminution de mobilité issue de la position assise prolongée est due aux adaptations structurelles, aux tensions musculaires et à l'effet protecteur des muscles (paragraphe 1.5). Un gain en mobilité observé entre deux journées aux mêmes heures représentera une amélioration de ces paramètres et une évolution bénéfique du rachis lombaire Observateurs Pour l'ensemble des tests de mobilité, les variations de mesures intra-examinateur sont moindres et acceptables. En revanche, il existe une différence inter-examinateur principalement due à un écart de localisation des repères notamment pour le test de Schöber et les inclinomètres (Mayer et Chen 1995) Souplesse de la cheville Dans le cadre du bilan distance doigt-sol, il existe des actions simultanées du complexe lombo-pelvi-fémoral. Durant la flexion antérieure, les chevilles ne conservent pas réellement un angle de 90. Ce mouvement jambes tendues engendre toujours un recul du segment jambier, à l'inverse d'illustrations représentant l'homme penché en avant, les membres inférieurs verticaux et rigides. Afin de s'équilibrer et garder le centre de masse au dessus du polygone de sustentation, les hanches se déplacent vers l'arrière dans un plan horizontal associé à un recul du segment jambier donc une flexion plantaire relative de cheville (Mudry 1990 et Moussay et al 2005). Cette flexion est toujours présente ; il n'y a pas de corrélation entre l'angle de la cheville, la distance doigt-sol et la taille, quelque soit le sexe. Il n est pas nécessaire de standardiser ce paramètre. 18/52

88 Propriétés mécaniques de la peau L'indice de Schöber s'obtient par l'intermédiaire de deux repères cutanés ; or la peau ainsi que le tissu sous-cutané présentent plusieurs propriétés mécaniques qui leur sont propres (extensibilité, épaisseur, consistance et mobilité par rapports aux tissus sous-jacents). On constate une diminution de l'indice de Schöber chez des patients atteints de sclérodermie (ensemble d'affections caractérisées par une infiltration conjonctive dermo-épidermique). Il existe donc une relation entre cet indice et les propriétés de la peau. La courbe de contrainte déformation (Illustration 8) représente le rapport entre la force de traction effectuée et l'allongement d'une région de peau au niveau lombaire. Cette courbe se divise en trois phases : une phase de déformation instantanée, une phase d'élasticité ralentie et une zone de déformation plastique permanente. Dans cette relation, les fibres d'élastine supportent la contrainte jusqu'à environ 57% de l'allongement ; puis la pente de la courbe s'accroît rapidement en même temps que les fibres de collagène s'alignent pour s'opposer également à l'étirement (Le Dinahet 1989). Illustration 9 - courbe de traction allongement (Le Dinahet,1989) L'extensibilité correspond à la phase de déformation élastique (Ua+Ub) de la courbe. Une relation significative (r=0.83 et p<0.001) est constaté avec le test de Schöber chez les hommes de moins de 45 ans (présente mais moins marquée chez les femmes de plus de 45 ans (r=0.53 et p<0.06)), cette relation existe chez les hommes plus âgés mais elle n'est pas significative. La souplesse du réseau de fibres collagènes dermiques au niveau lombaire est donc en relation avec la mesure de l'indice de Schöber surtout chez les hommes de moins de 45 ans. La raideur initiale est définie par la tangente à la première partie de la courbe. La corrélation est marquée chez les sujets de moins de 45 ans (r vaut environ 0.45 et p<0.04), l'indice de Schöber est 19/52

89 être inversement proportionnel au coefficient d'élasticité initiale de la peau. Chez les sujets plus âgés, cette corrélation disparaît à cause du revêtement cutané qui présente une raideur initiale moins importante. La présence d'une corrélation entre la raideur initiale du tissu cutané et l'indice de Schöber pourrait donc être en relation avec une différence de résistance à l'allongement au niveau de la zone cutanée. Cette non-homogénéité de la raideur de la peau peut ainsi être à l'origine d'une légère erreur de mesure de l'indice de Schöber (Le Dinahet 1989). Les propriétés mécaniques de la peau rentrent en jeu dans les résultats de ce test. Néanmoins leurs calculs nécessitent du matériel et un protocole particulier et ce paramètre ne pose pas de problème dans un suivi intra-individuel. Conclusion : il existe différents facteurs ayant une influence sur les résultats des tests de mobilité. Parmi ces variations, un paramètre semble avoir une grande importance vis à vis de l'étude : le moment de la journée. Il est contrôlable et sera pris en compte dans le protocole expérimental. Un autre facteur est la différence interindividuelle des observateurs mais l'étude sera suivie par un seul expérimentateur. Finalement, toutes les variations dues aux caractéristiques morphologiques et au genre seront minimisées grâce à la répartition aléatoire de la population en groupe. 2. OBJECTIFS D après la revue de littérature, la posture assise prolongée augmente les charges au niveau des structures du rachis lombaire entraînant une diminution de mobilité de cette région. Cette baisse est due aux adaptations musculo-ligamentaires, aux tensions musculaires et à un verrouillage de protection. De plus, la position assise est de plus en plus présente dans les activités professionnelles où les problèmes lombaires sont les premières causes des arrêts de travail (Grasland 2003). La mobilisation régulière du bas du dos diminue et prévient des douleurs (Mairiaux 2005). Le dispositif Satisform effectue un mouvement ayant des effets antagonistes à ceux de la posture assise prolongée sur le rachis lombaire. Aucune étude concernant la quantification des effets de cet appareil n a été effectuée. Mercure (2003) a admis qu un gain en flexibilité sera synonyme de bénéfices, dont la prévention de maux de dos. Cette étude prospective contrôlée randomisée aura pour but d'objectiver les effets de l utilisation régulière du dispositif Satisform sur la mobilité lombo-pelvi-fémorale d'une population en entreprise. Pour cela, il sera intéressant : d évaluer la variation de mobilité aigue après une première séance, d apprécier la variation de mobilité chronique après trois semaines d'utilisation régulière, d évaluer l évolution de l effet aigu après trois semaines d'utilisation, et étudier la mobilité suite à un arrêt d'utilisation. 20/52

90 3. METHODOLOGIE GENERALE 3.1. Population étudiée Caractéristiques La population étudiée sera composée de volontaires d'un centre d'appel, des deux sexes et majeurs. Elle sera divisée en trois groupes (GA, GB et GC), randomisés par un tirage au sort (Annexe 3) Nombre de sujets nécessaires à l'étude Le calcul du nombre de sujets nécessaire est une étape importante dans la mise en place d'un protocole d'étude. Une quantité trop faible risque de ne pas démontrer de différence significative existante et au contraire un nombre de sujets trop important risque d'attester une différence qui n'a pas lieu d'être. Le calcul dépend du bénéfice minimum souhaité, de la variabilité du critère de jugement, du risque de déclarer une différence significative qui n'existe pas (risque α fixé à 5%) et du risque de ne pas déclarer de différence pourtant existante (risque β fixé à 20%). Dans le cadre de cette étude prospective, le bénéfice minimum souhaité sera défini comme un gain moyen de mobilité supérieur à l'erreur de mesure. Or il n'a pas été recensé d'articles évaluant la précision de ces différents tests dans la bibliographie proposée. Les seules valeurs trouvées (2 cm pour le test de rotation et 3 cm pour le test en inclinaison) sont des seuils de comparaison évalués pour une analyse pluri-observateurs. Suite à la revue de littérature, il a été jugé intéressant d'effectuer l'ensemble des mesures par le même expérimentateur afin de diminuer la variabilité due aux différentes manières de réaliser les tests (consignes, repères...). Dans cette situation, les erreurs de mesures sont susceptibles d être différentes. La variabilité du critère de jugement correspond à l écart-type des mesures. Or, dans la littérature, ces valeurs varient beaucoup notamment en fonction du type de population. Ne serait-ce que pour le test de distance doigt-sol, les écart-types découlant d études sur plus de 50 personnes fluctuent entre 3,8 cm et 15 cm (Voisin 2000). Et si l intérêt est uniquement porté sur les valeurs de variations, aucune étude de ce type n a été effectuée sur ce dispositif : il est impensable d évaluer par avance ces valeurs. Face à la complexité et la subjectivité de cette évaluation, le nombre de sujets étudiés correspondra arbitrairement au nombre de volontaires se présentant, dans la limite des possibilités d accueil en considérant 15 minutes par personne Protocole expérimental L'expérimentation sera d'une durée totale de six semaines (du 7 avril au 21 mai 2008). Afin d évaluer l effet chronique de l utilisation du dispositif, des séances de pratique seront mises en 21/52

91 place. Au cours d'une expérience réalisée courant 2007 sur le dispositif, le ressenti de cent-quatre personnes a été évalué le jour même, le lendemain et le surlendemain d'une séance unique de Satisform. Il a été constaté qu'un effet positif ressenti suite au test s'atténuait au bout de 48 heures. Compte tenu de cette observation, l idéal serait de réaliser une séance tous les deux jours mais l'étude consiste à évaluer l'effet de l'utilisation du dispositif dans le cadre de l'entreprise. La fréquence d'utilisation, ne pouvant pas être strictement respectée, sera définie comme trois séances par semaine en moyenne. Les variations de souplesse seront évaluées par des bilans de mobilité : ils comprennent 4 tests pour un total de 6 mesures. Chacune des personnes effectuera ces bilans à la même heure tout au long de l étude. Cette organisation évitera les artéfacts dus aux moments de la journée (Einsik et Petra 1996). Le protocole d étude va maintenant être expliqué point par point Choix du programme Le Satisform propose plusieurs types de programmes, selon la version, adapté aux besoins des professionnels auxquels il s adresse : - «Oscillation puis étirements» : Oscillations seules, puis Etirements seuls - «Oscillation puis étirements maintenus» : Oscillations seules, puis Etirements seuls avec Maintien de l étirement. - «Oscillation et étirements» : Oscillations seules, puis Oscillations et Etirements simultanés - «Oscillation et étirements maintenus» : Oscillations seules, puis Oscillations et Etirements simultanés avec Maintien de l étirement - «Étirements seuls» : Etirements seuls (sans oscillations préalables). - «Étirements seuls maintenu» : Etirements seuls (sans oscillations préalables) avec Maintien de l étirement Selon la version du Satisform d intensité : Doux, Medium, Fort. les programmes peuvent s effectuer à trois niveaux En entreprise et collectivités, les personnes utilisant le Satisform version «Entreprises et collectivités» choisissent principalement un programme «oscillation et étirements» et en majorité à une intensité «Medium». De ce fait, ce programme «Entreprises et collectivités - oscillation et étirements - Medium» sera retenu pour cette étude. Sa durée est de 3 minutes et 20 secondes. Il comprend 10 tractions longitudinales brèves espacées chacune de 2O secondes. 22/52

92 Choix des tests de mobilité Suite à la revue de littérature, 4 tests (6 mesures) ont été sélectionnées selon des critères bien définis : ils doivent être simples, rapides, évaluant la mobilité lombaire et lombo-pelvi-fémorale, validés scientifiquement, avec une bonne reproductibilité intra-observateur. Les tests retenus sont le test de Schöber, le test de distance doigt-sol en flexion antérieure, le test de distance doigt-sol en inclinaison latérale et le test en rotation distance acromion-épine iliaque postéro-supérieure. Ils permettent une analyse de la mobilité dans les trois plans anatomiques et font parti des mesures sélectionnées par Fransoo (2000) qui les défini comme suffisamment sûres (fiables et reproductibles) pour permettre d'en proposer l'usage à tous ceux qui ont besoin d'évaluer cliniquement les amplitudes du rachis. Bien qu'étant plus intéressant le test de Schöber modifié nécessite la pose d'une marque, 5 cm en dessous de la ligne séparant les épines iliaques postérosupérieures, pouvant être mal accepté par la population de volontaires. Enfin, pour éviter la prise en compte des à-coups, la position finale de chaque test devra être maintenue le temps des mesures Déroulement des bilans de mobilité Ces bilans (B en annexe 3) correspondent à la réalisation des 4 tests de mobilité à la suite. Ils permettront d évaluer les variations de souplesse pendant l étude. La pratique d'un test pouvant avoir une répercussion sur le résultat du test suivant, leur ordre de réalisation sera défini par tirage au sort avant le début de l'étude pour chaque sujet. Cet ordre sera le même à chaque bilan afin de pouvoir évaluer les variations intra-individuelles de la souplesse. D'après Voisin (2000), avant chaque série de mesures, il sera obligatoire de réaliser trois échauffements infra-maximaux dans les trois plans anatomique : en flexion antérieure, en inclinaison latérale, et en rotation. La démarche expérimentale pour chacun des tests sera celle décrite dans la revue de littérature. En fonction des observations de Peninou (2001), les consignes définies dans le paragraphe 1.5 seront strictement les mêmes pour tous les sujets et une attention particulière sera portée sur leur respect. Le test de Schöber demande à la personne de relever son tee-shirt et d'inscrire des marques sur la peau, il sera donc facultatif. Aucun résultat ne sera communiqué aux sujets avant la fin de l'étude Déroulement global de l'étude L étude comprend 4 expérimentations correspondant aux objectifs : évaluer la variation de mobilité aigue après une première séance (effet aigu), apprécier la variation de mobilité après trois semaines d'utilisation (effet chronique), évaluer l évolution de l effet aigu après trois semaines d'utilisation, et étudier la mobilité suite à un arrêt d'utilisation. 23/52

93 EVALUATION DE L EFFET AIGU (objectif principal) L effet aigu correspond à la variation de mobilité induite par une première séance sur le dispositif. Il sera évalué par la comparaison entre un groupe test (GB) qui réalisera une séance de Satisform (S1) et un groupe témoin (GC) qui ne fera pas de séance. Des bilans de mobilité (B) seront réalisés avant et après la séance (S1) pour GB. Deux bilans, espacés de 4 minutes seront réalisés pour GC, cette durée correspond au temps nécessaire à l installation, la séance et la désinstallation sur le dispositif. L étude de l effet aigu sera effectuée en réalisant la différence entre les mesures du 1 er et du 2 ème bilan. L illustration 9 présente ce protocole. 1 er Bilan 2ème Bilan GB B S1 B GC 1 er Bilan 2ème Bilan 4 B minutes B Illustration 10- protocole d évaluation de l effet aigu EVALUATION DE L EFFET CHRONIQUE (objectif principal) L effet chronique correspond à la variation de mobilité issue de la pratique régulière du dispositif. Il sera évalué par la comparaison entre un groupe test (GA) qui réalisera 3 séances en moyenne par semaine et un groupe témoin (GB) qui effectuera normalement ses journées de travail. Le 1 er bilan de mobilité (B) sera réalisé avant les trois semaines et un 2 ème après. L évolution de la mobilité sera définie par la différence entre les valeurs de ces deux bilans. L illustration 11 présente ce protocole. 1 er Bilan 3 semaines 2 ème Bilan GA B S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 B GB B Effectue normalement ses journées de travail B Illustration 11 - protocole d évaluation de l effet chronique de la pratique du dispositif sur la mobilité 24/52

94 EFFET DE TROIS SEMAINES D UTILISATION SUR LA VARIATION DE MOBILITE INDUITE PAR UNE SEANCE (objectif secondaire) Ce protocole cherche à comparer les variations de mobilité générées par une première séance et par une séance réalisée au terme de trois semaines d utilisation régulière. Cette expérimentation sera effectuée en comparant les effets aigus de ces deux séances (S1 et S9) pour un même groupe de sujets (GB). La différence entre les valeurs du 1 er et le 2 ème bilan permet d évaluer l effet aigu de S1. La différence entre les valeurs du 3 ème et le 4 ème bilan permettent d évaluer l effet de S9. L illustration 10 présente ce protocole. 1 er Bilan 2 ème Bilan 3 semaines 3 ème Bilan 4 ème Bilan GB B S1 B S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 B S9 B Illustration 12 - protocole d évaluation de l effet de 3 semaines d utilisation du dispositif sur la variation de mobilité induite par une séance EFFET DE L ARRET SUITE A UNE UTILISATION Ce protocole correspond à l étude de la variation de mobilité suite à l arrêt de pratique régulière du dispositif. Elle sera évaluée par la comparaison entre un groupe test (GA) qui aura réalisé 3 séances de Satisform en moyenne par semaine et un groupe témoin (GC) qui aura normalement effectué ses journées de travail. Un 1 er bilan de mobilité sera réalisé après les 3 semaines d utilisation puis 3 autres bilans seront réalisés à une semaine d écart pour GA. GC effectuera 4 bilans espacés d une semaine chacun. Ils permettront de comparer l évolution de la mobilité entre les deux groupes. L illustration 12 présente ce protocole. 1 er Bilan GA S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 B 1 semaine 2 ème Bilan B 1 semaine 3 ème Bilan B 1 semaine 4 ème Bilan B GC Effectue normalement ses journées de travail B 1 semaine B 1 semaine Illustration 12 protocole d évaluation de l effet de l arrêt d utilisation du dispositif sur la mobilité B 1 semaine B Un récapitulatif et l organisation générale de ces protocoles est présenté en Annexe 3. 25/52

95 Moyens humains Tout au long de l'étude, un seul examinateur assurera le bon déroulement des tests afin d'éviter les variations interindividuelles (Peninou 2001 et Mayer et Chen 1995) Paramètres calculés Chaque sujet aura un dossier comprenant un questionnaire sur les caractéristiques anthropométriques, le sexe ainsi que les résultats des 4 tests de mobilité (6 mesures) pour chaque bilan Critères d'inclusion des dossiers à l'analyse des résultats Pour l'évaluation de l'effet aigu, une série de mesure devra être effectuée avant et juste après une séance sur l'appareil pour le GB. Deux séries de mesures espacées de la durée d'une séance devront être effectuées pour le GC. Pour l'évaluation de l'effet chronique, les personnes du GA doivent avoir réalisé 3 séances de Satisform par semaine en moyenne. Les résultats de l'étude de 2007 démontrent que l'effet ressenti après une séance unique diminue après deux jours de non utilisation. Le 2 ème bilan devra donc être réalisé au minimum deux jours après la dernière séance pour ne pas considérer son effet aigu. La durée entre le 1 er et le 2 ème bilan de GA et GC devront être effectuées à trois semaines d'écart plus ou moins 1 jour. Pour l évaluation de l effet de trois semaines d utilisation sur la variation de mobilité induite par une séance, les sujets du GB devront remplir les critères de sélection concernant l effet aigu au moment de la première et de la dernière séance. Il sera nécessaire qu'ils aient réalisé trois séances par semaine en moyenne en considérant les deux séances utilisées pour les mesures. La première et la dernière séance devront être espacées de trois semaines plus ou moins un jour. Pour l'évaluation de l'effet de l'arrêt d'utilisation, les personnes du GA et du GC ne doivent avoir pratiqué aucune séance sur le dispositif. Trois séries de mesures auront du être réalisées à une semaine d'intervalle chacune plus ou moins un jour. Tout sujet ne respectant pas les conditions imposées de part son groupe respectif (manque de séances, impossibilité d'effectuer les mesures dans les critères de temps...) ne sera pas retenu dans l'analyse des résultats. 26/52

96 Tests statistiques Les résultats sont exprimés en moyennes (± écart-type) arrondies au dixième. Un test de Kolmogorov-Smirnoff est réalisé pour juger de la normalité des valeurs. Si la distribution des données est normale, les différences seront évaluées par une analyse de variance (Anova) à une voie pour comparer les résultats pré-tests des trois groupes (caractéristiques anthropométriques, résultats des tests de mobilité...) ou à deux voies à mesures répétées pour les effets aigus et chroniques du dispositif. En cas de significativité, le post hoc Student Newmann-Keuls sera réalisé. Si la distribution des données n'est pas normale, un test de Wilcoxon (apparié et non paramétrique), classiquement réalisé, sera effectué à la fois pour le groupe test et le groupe contrôle. La limite de cette alternative est que ce test ne prend pas en considération les deux groupes simultanément. En effet, les résultats peuvent être très proches tout en montrant une évolution significative pour un groupe et non significative pour l'autre (par exemple, le groupe test possède un p=0,04 et le groupe contrôle un p=0,06). Par conséquent un test de Mann-Whitney sera utilisé pour comparer les valeurs des variations entre les groupes. Ainsi, les résultats du groupe contrôle seront impliqué dans l'analyse statistique des données du groupe test. Dans cette situation, si le test de Wilcoxon montre une variation significative pour le groupe test et pas pour le groupe contrôle et que le test de Mann- Whitney montre une différence significative des variations de mobilité entre les deux groupes alors les variations de mobilité du groupe test dues au dispositif seront définies comme significatives. Les corrélations entre les variables qualitatives seront évaluées par le test de Pearson. La comparaison de répartition des groupes selon des variables qualitatives seront effectuées avec le test de Chi 2. Une valeur de p<0,05 est exigée pour affirmer le caractère significatif des différences. La puissance d'un test statistique est l'aptitude à mettre en évidence une différence lorsqu'elle existe (sa valeur est comprise entre 0 et 1). Elle dépend de la différence minimum à détecter entre les moyennes, de l'écart-type, du nombre et de la taille des groupes ainsi que la valeur du risque α (risque d'énoncer à tort une différence significative qui n'existe pas ; sa valeur est comprise entre 0 et 1). Un résultat de test statistique ne montrant aucune différence significative et possédant une puissance supérieure à 0,8 permet de définir les données comparées comme similaires. 27/52

97 4. RESULTATS 4.1. Caractéristiques anthropométriques de la population Au début de l'expérimentation, l'ensemble de la population était composée de 48 personnes d'une moyenne d'âge de 38 ans (± 10,2 ans), d'une taille moyenne de 169,2 cm (± 8,6 cm) et d'une masse moyenne de 66,6 kg (± 13,5 kg). Le tableau 1 renseigne de la valeur de ces paramètres en fonction du groupe d'appartenance. AGE (ans) TAILLE (cm) MASSE (kg) GROUPE A (n=20) 36,7 ± 9,8 168,6 ± 7,7 66 ± 11,9 GROUPE B (n=19) 39,6 ± 9,8 170,5 ± 9,3 68,3 ± 15,9 GROUPE C (n=9) 37,6 ± 12,4 167,9 ± 9,7 64,4 ± 12,2 TOTAL (n=48) 38 ± 10,2 169,2 ± 8,6 66,6 ± 13,5 Tableau 1- Caractéristiques anthropométriques de la population (exprimés en moyenne ± écart-type. Avec cm : centimètres ; kg : kilogrammes) Les groupes A, B et C sont respectivement composés de 20, 19 et 9 personnes. Pour chacune des caractéristiques, la comparaison intergroupe ne démontre aucune différence significative. La puissance des Anovas calculée à postériori est supérieure à 0,8 pour un minimum détectable de 4 ans, 3 cm ou de 3 kg en fonction des paramètres. Ces données sont informatives et permettent de préciser que la similarité intergroupes ne peut être définie qu à partir de ces valeurs minimums. Dans ces conditions (pas de différence significative et puissance supérieure à 0,8) les caractéristiques sont analogues entre les groupes Premiers tests de mobilité effectués Les premières mesures effectuées sont les bilans notés B1 en Annexe 3 Le tableau 2 décrit ces résultats en fonction du groupe d'appartenance. 28/52

98 DDS (cm) DDS INC G (cm) DDS INC D (cm) ROTA G (cm) ROTA D (cm) SCHOBER (cm) GROUPE A (n=20) 5,9 ± 9,6 41,5 ± 6,7 40,6 ± 6,2 49,3 ± 3,5 48,3 ± 3,6 5,3 ± 1 GROUPE B (n=19) 4,1 ± 10,1 41,9 ± 4,8 43 ± 5,1 48 ± 3,9 47,7 ± 3,7 14,7 ± 1,1 GROUPE C (n=9) 4,39 ± 0,3 42,7 ± 6,3 43,4 ± 7,3 46,2 ± 4,3 46,9 ± 3,7 14,4 ± 0,9 TOTAL (n=48) 4,9 ± 9,8 41,9 ± 5,8 42,1 ± 6 48,2 ± 3,9 47,8 ± 3,6 14,9 ± 1,1 Tableau 2 - Résultats des premiers tests de mobilité exprimés en moyenne ± écart-type. Avec DDS: distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber. Pour chacun des tests, la comparaison intergroupe ne démontre aucune différence significative. La puissance des Anovas est supérieure à 0,8 pour un minimum détectable de 1 cm pour le test de distance doigt-sol, en inclinaison gauche et pour le test de Schöber, de 1,5 cm pour la rotation à droite et de 3,5 cm pour le test d inclinaison à droite et pour le test de rotation à gauche. Dans ces conditions, les valeurs peuvent être définies comme similaires entre les groupes Corrélations entre les caractéristiques anthropométriques et les résultats des premiers bilans de mobilité DDS DDS INC G DDS INC D ROTA G ROTA D SCHOBER Age 0,07 0,13 0,24-0,14-0,09-0,12 Taille 0,37** 0,32* 0,27 0,6*** 0,57*** 0,07 Masse 0,42** 0,36* 0,29* 0,62*** 0,62*** 0,12 Tableau 5 - Corrélation entre les caractéristiques anthropométriques et les premiers résultats des tests (exprimées par le coefficient de corrélation r, pour une significativité de * : p<0,05 ; ** : p<0,01 ; *** : p<0,001 ; DDS: distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber Aucune forte corrélation (r>0,8) n existe entre les caractéristiques anthropométriques et les résultats des premiers tests de mobilité. La relation la plus importante concerne la taille avec le test de rotation. Néanmoins, la valeur du coefficient de corrélation (r=0,6) ne permet pas de démontrer une forte relation. La taille ne permet d expliquer qu environ 38% des valeurs de rotation. Une corrélation similaire (r=0,62) est remarquée entre la masse et le test de rotation. Or la masse est corrélée avec la taille (r=0,73 et p<0,001(résultats non montrés)) et si la masse est rapportée à la taille le coefficient de corrélation est fortement diminué (r=0,27 et p=0,05 (résultats non montrés)). 29/52

99 4.4. Effet aigu Le nombre de sujets retenus est de 16 pour GB et 9 pour le GC. Les pertes du GB sont dues à des causes externes à l étude (accident de voiture, arrêt maladie ) survenues après le début de l expérimentation. La figure 1 présente les résultats de l évaluation de l effet aigu du dispositif (résultats bruts en Annexe 4). Résultats des variations aigues de mobilité en cm 6 5 * ** Variations aigues de la mobilité de GB Variations aigues de la mobilité de GC 4 3 * DDS DDS INC G DDS INC D ROTA G ROTA D SCHOBER Tests de mobilité effectués Figure 1 - Effet aigu du dispositif Satisform (DDS: distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber ; et pour une significativité de * : p<0,05 ; ** : p<0,01 ; *** : p<0,001) Les histogrammes présentent, pour chaque test, les valeurs de variations aigues de mobilité des deux groupes (GB et GC). Un gain en flexibilité s observe par une valeur positive sauf pour le test de Schöber (par une valeur négative). GB semble toujours plus s améliorer que le GC. Une amélioration significative est notée pour le test de distance doigt-sol et les tests en inclinaison. La répartition des données n est pas normale ; suite aux remarques concernant les tests statistiques (paragraphe 3.2.8), pour toutes les différences de variations significatives, la différence entre le 1 er bilan et le 2 ème bilan du GB est significative et celle entre le 1 er bilan et le 2 ème bilan du GC ne l est pas (résultats non montrés). La significativité annoncée des résultats est donc confirmée. 30/52

100 4.5. Effet Chronique Le nombre de sujets retenus est de 14 pour le GA et de 16 pour le GB. La figure 3 représente l évaluation de l effet chronique du dispositif sur la mobilité lombo-pelvi-fémorale (résultats bruts en Annexe 5). Résultats des variations chroniques de mobilité en cm ** * Variations chroniques de la mobilité de GA Variations chroniques de la mobilité de GB 4 * DDS DDS INC G DDS INC D ROTA G ROTA D SCHOBER Tests de mobilité effectués Figure 2 - Effet chronique du dispositif Satisform (distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber ; et pour une significativité de * : p<0,05 ; ** : p<0,01 ; *** : p<0,001) Les histogrammes présentent, pour chaque test, les valeurs de variations aigues de mobilité des deux groupes (GB et GC). Un gain en flexibilité s observe par une valeur positive sauf pour le test de Schöber (par une valeur négative). GA semble toujours plus s améliorer que le GB. Une amélioration significative est notée pour le test de distance doigt-sol, le test en inclinaison gauche et le test en rotation gauche. La répartition des données n est pas normale ; suite aux remarques concernant les tests statistiques (paragraphe 3.2.8), pour toutes les différences de variations significatives, la différence entre le 1 er bilan et le 2 ème bilan du GA est significative et celle entre le 1 er bilan et le 2 ème bilan du GB ne l est pas (résultats non montrés). La significativité annoncée des résultats est donc confirmée. 31/52

101 4.6. Effet de trois semaines d utilisation régulière du dispositif sur la variation aigue de mobilité pour une séance Cette analyse cherche à comprendre l évolution de l effet aigu après trois semaines d utilisation régulière. Le nombre de sujets retenus est de 12. La figure 2 présente la comparaison des variations du GB entre la première et la dernière séance réalisées durant les trois semaines (résultats bruts en Annexe 6). Résultats des variations aigues de mobilité en cm ** ** Variations aigues de la mobilité de GB pour la première séance (S1) Variations aigues de la mobilité de GB pour la dernière séance (S9) Tests de mobilité -1 effectués DDS DDS DDS ROTA G ROTA D SCHOBER INC G INC D Figure 3 - Effet de trois semaines d utilisation régulière du dispositif sur la variation aigue de mobilité pour une séance (DDS: distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber ; et pour une significativité de * : p<0,05 ; ** : p<0,01 ; *** : p<0,001) L effet aigu semble moins important après trois semaines d utilisation régulière. Une différence significative est constatée uniquement pour les tests en inclinaison. Dans le but de compléter ces résultats, il est intéressant de souligner que ces données recueillies après 3 semaines d utilisation (effet de S9) sont légèrement supérieures aux variations aigues du GC (groupe contrôle dans l évaluation de l effet aigu) et elles ne présentent aucune différence significative. 32/52

102 4.7. Effet de l arrêt, suite à une utilisation régulière Le nombre de sujets retenus pour cette analyse est de 8 pour GB et de 9 pour GC. Les distributions ne sont pas normales. La mobilité du GC n évoluant pas (pas de différence significative et puissance supérieure à 0,97), les tests se feront avec une Anova à une voie à mesures répétée. La figure 4 représente les valeurs des tests de mobilité à B2 (1 er bilan effectué après les 3 semaines d utilisation), B3 (1 semaine après l arrêt), B4 (2 semaines après l arrêt) et B5 (3 semaines après l arrêt) ; les numéros des bilans correspondent à ceux définis dans l Annexe 3. L ensemble des valeurs est présenté dans un tableau en Annexe 7. cm DDS cm DDS INC G cm DDS INC D ** ** 48 ** * B2 B3 B4 B5 B2 B3 B4 B5 cm cm cm ROTA G ROTA D ,8 6, ,4 52 6, ,0 5, ,6 5, ,2 48 5,0 B2 B3 B4 B5 B2 B3 B4 B B2 B3 B4 B5 SCHOBER B2 B3 B4 B5 Figure 4 - Effet de l'arrêt de l'utilisation régulière du dispositif Satisform (DDS: distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber ; et pour une significativité de * : p<0,05 ; ** : p<0,01 ; *** : p<0,001 ; B2 correspond aux mesures effectuées lors du bilan effectué après les 3 semaines d utilisation et B3, B4 et B5 sont les mesures espacées d une semaine suite à l arrêt) Un gain en flexibilité est représenté par une diminution des valeurs sauf pour le test de Schöber. Pour l ensemble des tests, il n existe pas de différence significative entre les trois mesures suivant l arrêt d utilisation, les valeurs des tests de mobilité semblent diminuer. Cette diminution est significative pour l inclinaison gauche entre B2 et B3, B4 ou B5 et pour l inclinaison droite entre B2 et B5. 33/52

103 5. DISCUSSION CARACTERISTIQUES ANTHROPOMETRIQUES ET RESULTATS DES PREMIERS TESTS Corrélations Comme explicité dans le paragraphe 1.6.1, les corrélations entre les caractéristiques anthropométriques et les tests de mobilités ne sont pas claires. Bien qu'ayant une population randomisée par tirage au sort, il est intéressant d'évaluer ces corrélations dans le cadre de cette étude et de les comparer à la littérature scientifique avant de traiter les résultats. En accord avec d'einsik et Petra (1996) ou Mellin (1987), aucune forte corrélation (r >0,8) n existe entre l âge, la taille, la masse et la mobilité lombaire. L'âge de la population étudiée est compris entre 20 et 56 ans, ce constat est donc conforme avec l étude Mudry (1990). Bien que Lempereur (1997) n exprime que la valeur du p, la corrélation la plus importante concerne la taille avec le test de rotation conformément à ce qu il avance. Néanmoins, la valeur du coefficient de corrélation (r=0,6) ne permet pas de démontrer une forte relation. Une corrélation similaire (r=0,62) est remarquée entre la masse et le test de rotation. Or la masse est corrélée avec la taille (r=0,73 et p<0,001) et si la masse est rapportée à la taille le coefficient de corrélation est fortement diminué (r=0,27 et p=0,05). Il est pensable que les relations entre les tests et la masse soient dues principalement au facteur taille. Les relations entre le genre et les résultats sont obtenues en évaluant la différence par un test de Student. Comme le soulignent Troup et al (1976) ainsi que Battie et al (1987), le genre influence la mobilité lombaire. Néanmoins, les valeurs de taille sont significativement différentes entre les hommes et les femmes (p<0,01), la différence très significative des tests de rotation peut donc être due à ce paramètre (résultats non montrés). Influence des caractéristiques anthropométriques sur les premiers tests de mobilité effectués (B1 en Annexe 3) Au regard de la présentation des résultats des caractéristiques anthropométriques et des premiers tests de mobilité, la répartition aléatoire permet d obtenir des valeurs homogènes entre les groupes. Les confusions dans la littérature à propos de l influence de ces paramètres sont surement dues aux spécificités individuelles (Mercure et al 2000). Les facteurs limitant la mobilité ne sont pas uniquement tributaires de la morphologie mais également des caractéristiques articulaires, musculo-tendineuses, nerveuses De plus, plusieurs articulations sont sollicitées au cours des tests (Canal 1991). Il va de soi que les corrélations entre les caractéristiques anthropométriques et les résultats des tests, appuyées par notre analyse, soient faibles. Néanmoins, cette homogénéité et la similitude des résultats des premiers tests permettent un traitement des données en se souciant uniquement des variations. Il n est pas nécessaire d étudier le rapport entre les variations et les 34/52

104 caractéristiques anthropométriques ou les valeurs des mesures. Avant de commencer l analyse des 4 expérimentations, l intérêt sera porté sur la précision des mesures. PRECISION DES MESURES Les résultats des articles utilisant les tests de mobilité sont uniquement analysés statistiquement sans qu'il soit mentionné la prise en compte de l'erreur de mesure. Or, la précision ne semble pas être telle qu elle puisse être occultée. De plus, la variabilité des tests dépend des expérimentateurs. L ensemble des résultats de GC (Annexe 8) sont homogènes et aucune pratique supposant améliorer la mobilité n a été effectuée entre les jours de tests (aucune différence statistique avec une puissance minimum de 0,97), il est alors possible d estimer la précision intra-observateur. La méthode décrite par Moreau (2003) sera utilisée en moyennant les résultats individuels. Pour un ensemble de n mesures indépendantes sur un sujet, la précision s'obtient à partir de l'incertitude absolue m = t. σ n avec t correspondant à la valeur répertoriée dans la table de Student (Annexe 9) pour un n égal au nombre de mesures et σ l écart-type. L'incertitude absolue est l'erreur maximale que l'on estime pouvoir commettre sur un test. Le t pour un niveau de confiance de 95 % vaut 2,78. De ce fait, le test de distance doigt-sol sera comparable à 1,7 cm, l inclinaison gauche à 1,5 cm, l inclinaison droite à 1,6 cm, la rotation gauche à 1,3 cm, la rotation droite à 0,9 cm et le test de Schöber à 0,3 cm. EVALUATION DE L EFFET AIGU Les résultats de la variation aigue de mobilité, induite par une séance de Satisform, démontrent une amélioration significative de la souplesse dans le plan frontal. Les valeurs de variation du test de distance doigt-sol sont inférieures aux erreurs de mesures et ne peuvent pas être considérées. Fransoo (2000) estime que les tests d inclinaison expriment un progrès plus détectable que les autres dans le cas d une diminution des problèmes lombaires. Il apparaît normal que pour l évaluation d un effet aigu, les résultats aillent dans ce sens. Cependant il est important de souligner que les variations engendrées, bien qu elles soient faibles et non significatives, sont systématiquement meilleures pour le groupe test. Une analyse, telle que celle réalisée par Thomas et al (1998), moyennant le nombre de tests améliorés par personne (supérieurement à l erreur de mesure estimée) montre que le groupe test a progressé dans 3,5 ± 1,9 tests contre 0,4 ± 0,7 pour le groupe témoin et que cette différence est significative (p=0,011). Une séance semble donc améliorer légèrement la mobilité lombo-pelvi-fémorale principalement dans le plan frontal. Cette amélioration peut être expliquée par une diminution des facteurs impliqués dans le verrouillage musculaire, par une baisse des tensions musculaires et par un retour aux longueurs musculaires et ligamentaires initiales (Fryette 1990). 35/52

105 EVALUATION DE L EFFET CHRONIQUE Les résultats de la variation chronique de mobilité, induite par trois semaines d utilisation, démontrent une amélioration significative pour le test de distance doigt-sol ainsi que pour les inclinaisons et les rotations du côté gauche. Ces valeurs sont toutes supérieures aux erreurs de mesure. Il est intéressant de remarquer que cette population est droitière à 83,7%. De même que pour l effet aigu, le groupe test semble plus s améliorer que le groupe témoin. La comparaison portant sur le nombre de tests améliorés montre que le groupe test a progressé de 3,5 ± 1,5 tests contre 1,2 ± 0,9 pour le groupe contrôle et la différence est significative (p < 0,001). Au terme de 3 semaines d utilisation, les pratiquants ont une amélioration de la mobilité, plus importante que les non-pratiquants, principalement du côté non-dominant. Cette amélioration peut être expliquée par les mêmes raisons que celles évoquées pour l effet aigu (Fryette 1990). Aucun article n a été recensé concernant cette asymétrie d adaptation. Les différences montrées pour l autre côté sont très proches de la significativité et les résultats précités peuvent être dus au hasard. En effet la comparaison de variation entre les côtés ne montre pas de différence significative. Un nombre plus important de sujet permettrait de confirmer cette hypothèse. EFFET DE TROIS SEMAINES D UTILISATION SUR LA VARIATION DE MOBILITE INDUITE PAR UNE SEANCE L effet aigu semble diminuer pour l ensemble des tests entre la première (S1) et la dernière (S9) séance après trois semaines d utilisation régulière. Cette évolution est significative pour les tests dans le plan frontal. L effet d une séance a un impact moins important après cette durée. La comparaison portant sur le nombre de tests améliorés montre que lors de la dernière séance le groupe a progressé dans 1,2 ± 0,9 tests. Ce résultat est significativement inférieur à celui de la première séance (p < 0,01). Le gain en mobilité est principalement dépendant de l adaptation des structures musculaires. A long terme, l amélioration en flexibilité induit par les séances sera limitée et l effet d une séance ne pourra pas avoir le même impact sur la mobilité. La pratique après 3 semaines semble donc entretenir cette légère amélioration sans que les progrès dus à la séance soient réellement notables. EFFET DE L ARRET SUITE A UNE UTILISATION L arrêt d utilisation semble entraîner une diminution de la mobilité dans les 3 plans anatomiques. Une diminution significative est constatée pour les mouvements dans le plan frontal dès la première semaine d arrêt pour l inclinaison gauche et à partir de trois semaines pour 36/52

106 l inclinaison droite. Pour les raisons vues précédemment, il est logique que la baisse soit statistiquement démontrée pour les mouvements d inclinaison. La légère amélioration de mobilité induite par les trois semaines d utilisation régulière diminue après un arrêt. Il est bien connu que les adaptations musculaires issues d une pratique diminuent après l arrêt de cette dernière (Weineck 1996). Ceci explique donc la diminution observée dans cette étude. Compte tenu des bénéfices engendrés par une meilleure flexibilité il paraît intéressant de continuer la pratique de ce dispositif ou d exercices de souplesse. NOMBRE DE SUJETS NECESSAIRES A L ETUDE Le calcul permettant de déterminer si le nombre de sujet étudié était suffisant a été effectué en se basant sur les résultats de cette expérimentation. Concernant les variations obtenues pour l ensemble des tests, le nombre de personnes souhaitées est compris entre 15 et 25 par groupe. Pendant l étude, les groupes analysés étaient composés de 9 à 16 personnes. La majorité des variations aigues et chroniques de mobilité non significatives possèdent un p < 0,1. Il est pensable qu une augmentation de l effectif d une dizaine de personnes par groupe puisse améliorer la significativité des constats effectués. 37/52

107 6. LIMITES La caractéristique prospective de l étude pose ses limites. Le calcul du nombre de sujets et de la précision des mesures était impossible avant l étude. La quantité de personnes réalisant l étude a été définie sur une base de volontariat et de contraintes pratiques. Le volontariat peut ne pas représenter fidèlement la population étudiée. Il est pensable que les personnes étudiées soient les moins stressées ou celles qui ont le moins de problèmes de dos. Les contraintes de l entreprise ont nécessité des modifications du protocole d étude de base. Il a fallu adapter le planning aux jours de congés et de R.T.T (Réduction du Temps de Travail) des sujets. Un certain nombre de personnes n a pas pu être pris en compte pour des raisons propres à l entreprise comme les modifications de leur planning au jour le jour ainsi que des mutations sur d autres sites. L étude n a pas été réalisée en aveugle. Dans un souci de rigueur, un expérimentateur aurait dû suivre le déroulement du protocole et la gestion du planning ; un autre observateur aurait dû prendre les mesures sans avoir connaissance de l appartenance des sujets à chacun des groupes. Le terme contrôlé a moins de valeur car l analyse la plus forte est une Anova à deux voies à mesures répétées, il faudrait une population suffisante pour obtenir une répartition normale de l ensemble des valeurs. Le gain à partir duquel bénéfices sont intéressants n est pas défini dans la littérature et il est difficilement définissable à cause de la spécificité de chacun (Mercure, 2003). 38/52

108 7. CONCLUSION La posture assise prolongée est une des positions les plus délétères pour le rachis lombaire. Elle est de plus en plus présente dans les activités professionnelles où la lombalgie est la première cause des arrêts de travail (Grasland 2003). Les contraintes générées entraînent des tensions, une adaptation des structures lombaires et un verrouillage musculaire s'accompagnant d'une diminution de la mobilité (Bonneau 2006). Le dispositif Satisform effectue un mouvement ayant des effets antagonistes à ceux de cette position sur le rachis lombaire. La mobilisation régulière de cette région est intéressante dans le cadre de l atténuation et de la prévention des maux de dos qui peuvent être assimilées à un gain en mobilité (Mercure et al 2003). Cette étude prospective contrôlée randomisée avait pour but d'objectiver les effets de l utilisation de l appareil sur la mobilité lombo-pelvi-fémorale d'une population en entreprise. D une manière générale, une séance unique améliore significativement la mobilité dans le plan frontal et 3 semaines d utilisation régulière entraînent un gain en flexion antérieure, en inclinaison et en rotation du côté non-dominant. La faible variation de flexibilité induite par une seule séance au terme de 3 semaines de pratique montre que cette durée est suffisante pour obtenir un gain chronique maximal (pour cette fréquence d utilisation et ce programme). Il est pensable que la pratique régulière entretienne cette souplesse mais un arrêt d utilisation engendre automatiquement une baisse de la mobilité. Une étude comprenant 25 personnes par groupe est nécessaire pour obtenir des résultats plus pertinents. Un tel effectif permettrait, au regard de l analyse effectuée, de généraliser une augmentation ou non de la souplesse induite par la pratique de cet appareil. Bien évidemment, une attention particulière à des principes de posturologies tels que ceux développé par les écoles du dos s avère primordiale dans la prévention des douleurs. La communication au sein des entreprises doit être suffisante et l ensemble des postes de travail doivent être aménagés correctement (Aubrege 1996). Ces prédispositions, ajoutées à des exercices de mobilisation, semblent être une démarche intéressante en vue d atténuer les arrêts de travail dus aux problèmes de dos. 39/52

109 8. PERSPECTIVES Compte tenu des résultats issus de cette étude il semble intéressant de réitérer ce protocole sur une population légèrement plus large afin de confirmer ou non l amélioration significative de mobilité dans les 3 plans anatomiques. Une comparaison avec une population exposée aux charges lourdes ou aux vibrations serait intéressante ; elle permettrait d évaluer les différences de variation de mobilité en fonction de différentes contraintes engendrées (Urban, 1996 ; Noshir et al 1997). Il est envisageable de définir l influence de la durée, de la fréquence d utilisation et du programme utilisé sur les variations de mobilité. La traction est brève (1 à 2 secondes), une durée plus importante serait intéressante : Cometti (2003) explique que pendant l étirement, la diminution de l excitabilité des motoneurones est maximale entre 5 et 10 secondes. Ceci signifie que le relâchement musculaire est plus efficace dans cet intervalle de temps. Une analyse plus poussée des effets sur les structures du rachis telle qu elles peuvent être faites sur d autres appareils apporterait des réponses claires et pertinentes sur l intérêt d utiliser ce dispositif. Une étude sur l'évolution des disques intervertébraux, des articulations intervertébrales et des ligaments pourrait être réalisée par I.R.M (Imagerie par Résonance Magnétique). D'autres outils tels que la radiographie ou l'arthrographie (étude de l'état du cartilage articulaire) peuvent également être utilisés. De plus les appareils de traction lombaire sont couramment étudiés pour des populations pathologiques (Ralph et al 2005). Il paraît donc intéressant d orienter les futures expérimentations vers des sujets lombalgiques par des études de mobilité (Fransoo 2000) ou de postures par exemple. 40/52

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117 ANNEXES Annexe 1 - Variations de pression discale dans différentes positions (Nachemson 1976 cité par Olivier 1997) Annexe 2 - Présentation du mouvement effectué par le dispositif, les oscillations (à gauche) sont entrecoupées toutes les 20 à 30 secondes par les tractions (à droite) 48/52

118 3 semaines 3 semaines GA B1 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 B2 B3 B4 B5 GB B1 B2 S1 B3 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 B4 S9 B5 GC B1 B2 B3 B4 B5 S : séances de Satisform B : bilans de mobilité GA, GB et GC : 3 groupes de sujets. Annexe 3 déroulement global de l étude Evaluation de l effet aigu Evaluation de l effet chronique Effet de 3 semaines d utilisation sur l évolution de l effet aigu Effet de l arrêt d utilisation 49/52

119 DDS (cm) DDS INC G (cm) DDS INC D (cm) ROTA G (cm) ROTA D (cm) SCHOBER (cm) GROUPE B n=16 1,6±1,5 2,3±1,9 2,6±2,2 1,3±1,4 1,1±1,5-0,4±0,5 GROUPE C n=9 0,3±0,7 0,6±1,1 0,1±1,2 0,3±0,5 0,1±0,5-0,1±0,2 Annexe 4 Effet aigu du dispositif Satisform (DDS: distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber) DDS (cm) DDS INC G (cm) DDS INC D (cm) ROTA G (cm) ROTA D (cm) SCHOBER (cm) GROUPE A n=14 2,8±3 1,9±2,9 1,2±2,5 1,8±1,8 1,5±2,4-0,4±0,9 GROUPE B n=16 0,3±2-0,1±1,4 0,2±1,7 0,4±1 0,3±1,2 0±0,5 Annexe 5 Effet chronique du dispositif Satisform (DDS: distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber) DDS (cm) DDS INC G (cm) DDS INC D (cm) ROTA G (cm) ROTA D (cm) SCHOBER (cm) GROUPE B n=8 2,1±1,3 2,5±2 2,6±2,3 1,6±1,1 1,4±1,3-0,4±0,4 GROUPE B n=8 1,1±1,8 0,6±1 0,6±0,9 0,9±1,3 0,6±1,2-0,1±0,2 Figure 6 - Effet de trois semaines d utilisation régulière du dispositif Satisform sur la variation aigue de mobilité pour une séance (DDS: distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber ) 50/52

120 B2 (cm) B3 (cm) B4 (cm) B5 (cm) DDS 2,1 ± 8,5 2,8 ± 8,8 3,4 ± 8 2,2 ± 8,6 DDS INC G 40,3 ± 3,6 43,1 ± 2,9 44,4 ± 3,2 44,3 ± 2,8 DDS INC D 40,4 ± 5,1 42,4 ± 3,6 43,3 ± 4,5 44,8 ± 3,9 ROTA G 48,8 ± 3,4 49,6 ± 3,6 49,6 ± 2,9 49,6 ± 3,4 ROTA D 48 ± 3,7 49 ± 3,4 49,6 ± 2,9 49,8 ± 3,4 SCHOBER 5,9 ± 0,7 5,6 ± 0,5 5,5 ± 0,6 5,5 ± 0,5 Annexe 7 Résultats des mesures de l effet de l arrêt de l utilisation régulière du dispositif Satisform (DDS: distance doigt-sol ; DDS INC G : distance doigt-sol en inclinaison gauche ; DDS INC D : inclinaison droite ; ROTA G : rotation à gauche ; ROTA D : rotation à droite ; SCHOBER : test de Schöber) B1 (cm) B2 (cm) B3 (cm) B4 (cm) B5 (cm) DDS 4,4 ± 10,3 4,1 ± 10,1 4,1 ± 10,1 5,2 ± 11 4,4 ± 10,3 DDS INC G 42,7 ± 6,3 42,1 ± 6,8 42,3 ± 6,5 42,6 ± 5,6 42,1 ± 6,5 DDS INC D 43,4 ± 7,3 43,3 ± 7,4 42,7 ± 6,7 43,1 ± 6,5 43 ± 6,7 ROTA G 46,2 ± 4,3 45,8 ± 4,1 46,1 ± 3,8 46,5 ± 3,2 46,6 ± 3 ROTA D 46,9 ± 3,7 46,9 ± 4 46,8 ± 3,8 46,5 ± 3,4 46,8 ±3 SCHOBER 14,5 ± 0,9 14,6 ± 1 14,6 ± 1,1 14,5 ± 1,1 14,6 ± 1,3 Annexe 8 Résultats de GC pour la totalité de l étude N t95% 4,30 3,18 2,78 2,57 2,45 2,37 2,31 2,26 2,20 2,16 2,13 2,09 t99% 9,93 5,84 4,60 4,03 3,71 3,50 3,36 3,25 3,11 3,01 2,95 2,86 Annexe 9 Table de Student (Moreau, 2003) 51/52

121 RESUME Objectif : Evaluation des effets de la pratique d un dispositif de mobilisation lombaire sur la mobilité lombo-pelvi-fémorale. Cette expérimentation concerne les personnes soumises à des postures assises prolongées dans le cadre de leur activité professionnelle. Méthodologie générale : L étude a été réalisée sur 48 sujets [âge : 38 ± 10,2 ans ; taille : 169,2 ± 8,6 cm ; masse corporelle 66,6 ± 13,5 kg]. Chacun des participants a réalisé 4 tests de mobilité afin d objectiver l effet d une séance, l effet de trois semaines d utilisation régulière, l effet de trois semaines sur la variation de mobilité induite par une séance et l effet de l arrêt d utilisation. La souplesse a été évaluée dans les trois plans anatomiques grâce aux tests de : distance doigt-sol, distance doigt-sol en inclinaison, rotation (distance acromion épine iliaque postéro-supérieure) et Schöber. Résultats : Une séance unique améliore significativement la mobilité dans le plan frontal et 3 semaines d utilisation régulière entraînent un gain en flexion antérieure, en inclinaison et en rotation du côté non-dominant. L effet d une séance est diminué au terme de 3 semaines de pratique et l arrêt d utilisation engendre une diminution de mobilité. Discussion : La pratique du dispositif Satisform semble être bénéfique dans le cadre d une amélioration de la mobilité chez des personnes en position assise prolongée. En conclusion, les résultats concernant une population plus large permettrait d obtenir une réponse définitive sur l effet réel de ce dispositif sur la mobilité lombo-pelvi-fémorale. Mots clefs : Satisform ; mobilité lombaire ; position assise prolongée ABSTRACT Objective: Effect of a mobilization lumbar device s practice on lumbar mobility. This experiment concern subjects who are exposed to a prolonged sitting position during their professional activity. Method : 48 subjects participated to the study, [age : 38 ± 10.2 years ; height ± 8.6 cm and weight : 66.6 kg ± 13.5 kg]. We examined effects of practice or detraining: the effect of one session, of three weeks of regular use, of 3-weeks-practice on one session effect or 3 weeks of detraining. The mobility was evaluated by 4 mobility tests (6 measures) performed in three different anatomical plans: finger-to-floor test, lateral flexion test, rotation test and Schöber s test. Results: A single session significantly improves the mobility in the frontal plane weheras 3 weeks of regular use leads to a gain in anterior flexion, in lateral flexion and in rotation of non-dominant side. 3-weeks-pratice reduce the session effect and the detraining result in lower mobility. Discussion: The practice of Satisform device seems to be benefic for mobility improvement in subjects who are exposed to a prolonged sitting position. In conclusion, the examination of a more extend population could give a definitive response on the mobility device effect. Key words : Satisform ; lumbar range of motion ; prolonged sitting position 52/52

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