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Biomécanique de la marche et de la course : analyse du cycle, hallux limitus fonctionnel et syndrome rotulien du coureur
- Dr Jacques Vallotton
- Cycle de marche et de course : phases d’appui, oscillante et de propulsion
- Posture, tonus musculaire et recrutement : conséquences mécaniques
- Synchronisme articulaire hanche, genou charnière et sous-talienne
- Hallux limitus fonctionnel et blocage du plan sagittal
- Syndrome rotulien et bandelette iliotibiale du coureur
- Analyse de marche et empreinte podologique en charge
- École de marche et école de course, à l’instar du Nordic Walking
- Correction posturale et travail du tonus musculaire
- Test diagnostique de l’hallux limitus fonctionnel (stretch test)
- Répondre à deux questions avant d’autoriser la course : comment je marche et est-ce que je peux courir
- Analyser le membre inférieur dans sa globalité, du bassin au gros orteil, et non le seul genou symptomatique
- Rechercher systématiquement un hallux limitus fonctionnel devant un syndrome rotulien du coureur
- Se méfier des pièges du morphotype, notamment le varus apparent par récurvatum
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Dr Jacques Vallotton, symposium médico-sportif, 2014
L’évaluation du coureur à pied ne se résume pas à l’examen du genou douloureux. Elle suppose une lecture biomécanique globale du membre inférieur, depuis l’attaque du talon jusqu’à la propulsion digitigrade, où chaque articulation participe à une chaîne fonctionnelle synchrone. Cette mise au point destinée au médecin référent rappelle les particularités du cycle de marche et de course, le rôle déterminant de la posture et du tonus musculaire dans le recrutement, puis la cascade lésionnelle déclenchée par l’hallux limitus fonctionnel. L’objectif est de fournir des repères de raisonnement pour comprendre l’origine fréquemment podale des syndromes rotuliens et de la bandelette iliotibiale, et pour orienter l’analyse de marche avant toute décision.
Du quadrupède au coureur d'endurance : ce que l'anatomie a conservé
L’homme est le meilleur coureur endurant de tous les mammifères, et cette spécialisation a profondément remodelé l’anatomie du membre inférieur. Le passage de la quadrupédie à la bipédie s’est accompagné de l’acquisition de l’obliquité fémorale, ce valgus du fémur qui oriente la surface articulaire du genou et autorise la station verticale, ainsi que d’une extension de hanche dont le quadrupède n’a guère l’usage. L’allongement et l’affinement du squelette, le développement d’un talon large et du coussin amortisseur plantaire, l’élargissement du genou et le gain de flexion dorsale de la cheville ont constitué un appareil d’amortissement et un équilibre dynamique très supérieurs à ceux du singe.
Le pied humain conserve toutefois des traits primitifs, comme l’adductus du gros orteil, retrouvé seulement chez de rares mammifères. La persistance de réflexes archaïques, tel le réflexe de marche du nouveau-né qui projette spontanément un membre inférieur vers l’avant, rappelle l’ancienneté du schéma locomoteur. Comprendre cette construction évolutive aide à situer les contraintes du coureur moderne : un appareil conçu pour l’endurance, sollicité aujourd’hui sur un mode largement sédentaire, ce qui fait perdre progressivement la capacité même de courir.
Cycle de marche, cycle de course : repères pour le référent
Le cycle de marche associe une phase d’appui et une phase oscillante de durées équivalentes, avec une période de double appui qui représente environ dix pour cent du cycle. La phase d’appui se décompose en une réception taligrade, lors de l’attaque du talon, suivie d’un appui médian, puis d’une propulsion digitigrade correspondant au décollement de l’avant-pied. C’est la disparition du double appui qui distingue fondamentalement la course de la marche : la réception se fait sur un pied unique, ce qui multiplie d’autant les forces de réaction au sol.
Cette différence de répartition des charges a une traduction clinique directe. Là où la marche distribue l’appui sur deux pieds et atténue l’impact, la course concentre les forces de réaction au sol sur une réception monopodale, répétée sur un à deux millions de cycles. Les forces musculaires, tendineuses et ligamentaires, l’impact et la résonance de ces chocs sur les articulations, l’influence de la vitesse et du poids constituent autant de variables qui transforment un déséquilibre fonctionnel mineur en surcharge symptomatique chez le coureur.
Posture, tonus et recrutement musculaire : la mécanique de l'économie de course
La manière de courir est éminemment personnelle, et la posture en conditionne directement le rendement mécanique. Une démonstration simple l’illustre : épaules projetées en avant, le quadriceps reste mou, tandis qu’un report du tronc vers l’arrière le met sous tension. Le geste des coureurs de demi-fond, tronc redressé voire tiré en arrière dans la phase finale, traduit cette recherche de recrutement optimal des quadriceps. Fonctionner penché en avant revient au contraire à courir avec un déficit de force et un report de la charge sur les articulations plutôt que sur la musculature.
Les conséquences mécaniques d’une posture antérieure sont défavorables à tous les étages. Elle augmente considérablement les contraintes sur la hanche, le genou et le bas du dos, oblige la musculature à rebasculer en permanence le haut du corps en arrière pour s’aligner sur le bassin, et majore les sollicitations tendineuses. L’équilibre devient précaire car le genou, mal contrôlé, part dans tous les sens. Le vieillissement aggrave ce tableau par la perte de la mimique de marche, la sous-utilisation des bras, le non-soulèvement des pieds réduit à quelques millimètres et l’attitude en flexion de hanche : l’équilibre statique persiste, mais l’équilibre dynamique se dégrade, d’où l’intérêt d’une prévention du risque de chute.
Le membre inférieur comme chaîne synchrone : deux rotations pour une charnière
Le genou fonctionne comme une articulation charnière, mobile en flexion-extension avec une composante rotatoire minime. La rotation du membre inférieur est en réalité fournie par les deux extrémités : la hanche en haut et la sous-talienne en bas, deux articulations de morphologie très voisine, parfois dénommées coxa pedis et coxa femoris, que les anglo-saxons regroupent sous le terme de ball and socket joint. Le membre inférieur se comprend ainsi comme une charnière centrale encadrée par deux rotations, schéma simplificateur mais opérant pour le raisonnement clinique.
Ces rotations sont synchrones et couplées au cycle de marche. La pronation s’accompagne toujours d’une torsion tibiale interne, d’une torsion fémorale interne et d’une bascule antérieure et interne du bassin avec lordose ; la supination inverse cette cascade, avec torsion tibiale et fémorale externes et bascule pelvienne modulée par le contrôle actif de la musculature. La répartition des charges sur les deux compartiments du genou et sur l’appareil extenseur dépend donc étroitement de la mobilité de la hanche et de la sous-talienne. Toute entrave à ce synchronisme se répercute mécaniquement sur le genou intermédiaire.
Hallux limitus fonctionnel : un blocage du plan sagittal aux conséquences en cascade
L’hallux limitus fonctionnel est une entité clinique fréquente, présente chez environ la moitié de la population, et constitue un dénominateur commun à de nombreux troubles du coureur. Il se recherche par un test diagnostique, le stretch test : après s’être assuré de la bonne mobilité du genou, la cheville est placée en flexion dorsale et l’on tente de pousser le gros orteil en dorsiflexion ; une limitation de cette excursion signe le diagnostic. Le mécanisme tient à un effet de ténodèse du long fléchisseur de l’hallux, dont la jonction tendino-musculaire ne coulisse plus dans la poulie rétro-talienne située à la face postérieure du talus.
Ce blocage du plan sagittal, ou sagittal plane blockade, empêche le gros orteil de raccourcir la distance entre la première métatarsophalangienne et le calcanéum et de permettre le passage en supination. La pronation se prolonge alors au-delà de la phase de propulsion et les transitions pronation-supination se décalent. Localement, la sous-talienne se trouve bloquée, faute de la décoaptation nécessaire à sa rotation, qui doit dès lors être compensée par la hanche, seule articulation capable de l’assurer. Il en résulte une réception en rotation externe exagérée en phase taligrade, une attaque très externe du talon, un bassin qui tangue avec chute controlatérale par diminution du bras de levier du moyen fessier, et une augmentation du moment varisant.
Syndrome rotulien et bandelette iliotibiale : l'origine podale du genou du coureur
La course occasionne de nombreux phénomènes de surcharge, au premier rang desquels les syndromes rotuliens et les douleurs de la bandelette iliotibiale, regroupés sous le terme de runner’s knee. Le syndrome rotulien se manifeste par des douleurs para-patellaires ou sous-patellaires internes, une tendinopathie de la patte d’oie ou du tenseur du fascia lata. Replacé dans la chaîne du membre inférieur, il découle largement de l’augmentation du moment varisant, d’un défaut de timing de la contraction du quadriceps freinant la rotule sur son versant interne, et d’une sollicitation excentrique excessive des tendons de la patte d’oie dans un contexte de forces d’impact accrues.
Comprendre ce syndrome impose donc de se référer à la phase la plus contraignante, la réception sur le talon, et d’examiner l’ensemble de la chaîne plutôt que le seul genou. L’analyse de marche objective ces désorganisations : un médial collapse du genou qui bascule en valgus en phase d’appui, qu’aucune genouillère ne corrige, ou une empreinte podologique montrant une absence d’appui sous la première tête métatarsienne avec hyperkératose pulpaire du gros orteil. L’examen du pied et de l’usure de la chaussure, externe au talon, complète ce faisceau. Une école de marche et une école de course, à l’instar du Nordic Walking, permettent de réapprendre une posture favorisant le recrutement musculaire avant d’autoriser la reprise.
Type de vidéo
Symposium médico-sportif
Thème de l'évènement
Course à pied
Intervenants
Dr Jacques Vallotton
Partie du corps
Pied
Maladies
Année
2014
Chirurgie:
Pathologie:
Tendinites; Douleurs chroniques; Troubles liés au matériel
Thèmatique:
Prévention des blessures
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