La marche humaine

La marche humaine

Manon Bessette - IFPEK Rennes

Sommaire

3. Et la norme ?

2. Analyse de la marche

1. Description de la marche

3.1. Boiteries

1.1. Le cycle de marche

2.1. Historique

3.2. Vieillissement

1.2. Les implications musculaires

2.2. Subjectivement

1.2. Autres implications

2.3. Objectivement

Introduction

Description de la marche

Cycle de marche

1.1

Cycle de marche

Définition

• correspond à l’activité d’un membre inférieur depuis le contact du talon au sol jusqu’au contact suivant
• activité cyclique à périodicité régulière

Pas et demi pas

• 1 cycle = 1 pas
• 1 pas = intervalle séparant la pose de deux appuis au sol d'un même pied
• 1/2 pas = intervalle séparant la pose d'un appui au sol à la pose de l'autre appui au sol

• Division en demi pas ant. et post. est plus clinique que propice à l'analyse des différentes séquences de marche

Les pourcentages de cycle

• Le cycle de marche est normalisé en fonction de sa durée : 0% et 100%
• Pour rappel : le cycle de marche s'étend de la pose du talon au sol jusqu'à la pose du même talon au sol

• Phase d'appui (période du cycle où le pied est en contact avec le sol) : 60 %
• Phase oscillante 40 %

Phase d'appui

4 séquences :

• Attaque du talon : 0 à 15% (contact initial : 0 à 2% et mise en charge 2 à 15%)

• Pied à plat (pas antérieur) : 15 à 40%
• Décollement du talon (pas postérieur) : 40 à 50%
• Décollement des orteils : 50 à 60%

4 roulements du pied

Phase oscillante

2 séquences :

• Avancée du MI oscillant : 60 à 75%

• Extension du genou : 75 à 100%

Dissociation des ceintures

• Cette dissociation est une composante essentielle dans la marche.
• Equilibre cinétique

Le centre de gravité

• Economie -> mouvements CG limités
• Courbe d’allure sinusoïdale d’amplitude moyenne de 4-5cm tant dans le plan sagittal que transversal
• Ce déplacement est dû à la longueur du pas pour le déplacement vertical et à sa largeur pour le déplacement horizontal -> transferts d’appui
• Dans le plan sagittal : distance CG-sol minime en double appui
• Dans la plan frontal : le valgus des genoux minimise son déplacement

Amplitudes articulaires

• Hanche : 35° à 40° de flexion et 10 à 20 ° d ’extension
• mvts combinés de Flex.-Abd.-Rot. ext et Ext.- Add.-Rot.int

• Genou : 70° de flexion et pas d’extension complète - rotation externe automatique en extension
• Cheville pied : 15 à 20° de flexion plantaire et 10° de flexion dorsale

1.2

Implications musculaires

Attaque du talon

• Stabilisation du bassin

Deltoïde fessier (GF, TFL)Moyen Fessier = signe de Trendelenbourg

• Stabilisation du genou :

Quadriceps - IJ+ IJ Freinateurs de l'extension de genou

• Stabilisation de la cheville et pivot calcanéen

TPTA (+ m. loge antérieure)

Pied à plat

• A la hanche : stabilisateurs du bassin (fessiers et TFL)
• Au genou : Q-IJ
• A la cheville :

Musscles rétromalléolaires : freinage du mvt d’avancée de la jambe et stabilisateur

Décollement du talon

• A la hanche : Stabilisateurs de hanche (MF TFL)
• Au genou : stabilisation du genou (Q/IJ)

• A la cheville : Stabilisateurs pour préparer la propulsion (soléaire et rétromalléolaires médiaux et latéraux- LFH LFO se préparent au décolement des orteils)

Les ligaments et aponévroses agissent comme des tendeurs qui luttent contre l ’écrasement du pied. En position digitigrade, la tension de l ’aponévrose plantaire est réglée par l'extension des articulations MP des orteils.

Décollement des orteils

• A la hanche : iliaque, adducteurs
• Au genou : IJ début d'activation concentrique

• A la cheville : soléaire et rétromalléolaires médiaux et latéraux

Avancée du membre inf oscillant

• A la hanche : fléchisseurs de hanche (IP, sartorisu, TFL)
• Au genou : IJ

• A la cheville : releveurs du pied

Il s'agit d'une phase de raccourcissement du membre inférieur en triple flexion (H-G-C-P)

Oscillation du bassin - giration pelvienne De la Rot. Int. à la rot.ext. Déplacement du CG vers le Mb. d’appui

Avancée du membre inf oscillant

• A la hanche : adducteurs conc
• Au genou : IJ exc Q conc

• A la cheville : releveurs conc

Phase d'allongement du membre inférieur

Coût energétique

• STATIONS Couché = 18 cal / mn. / kg

Debout = 22 cal / mn. / kg Marche = 35 cal / mn. / Kg Cannes = 65 cal / mn. / Kg

• Augmentation avec la vitesse , la montée,
• La nature du terrain, la charge.
• Handicapé paraplégique : 300%

1.3

Psychologique

Neurologique

Autres implications

Cardio-vasculaire

Sensoriel

Métabolique

Cardio-vasculaire

• Pulmonaire : encombrement
• Cardiaque : déconditionnement

• Veineux : stase veineuse

Métabolique

• Digestif : constipation
• Articulaire : mouvement nutrition cartilage - tixotropie
• Osseux: contraintes maintien capital osseux

Neurologique

• Proprioception

Psychologique

• Expressivité

• Marcher pourquoi ?

Aller au travail Se balader Aller chercher son pain Se déplacer chez soi

Economique

Les points importants

La marche dépense peu d'énergie

Cyclique

Adaptation

Le cycle de marche se répète pour le pied droit et gauche

La régulation de longeur du membre inférieur est essentiel pour le passage du pas

Amortie

Sensoriel

A chaque attaque du talon les chocs sont amortis par plusieurs processus biomécaniques (pied - cheville - genou ++)

La marche soutend à un bonne intégrité proprioceptive

Métabolique

La marche joue un rôle dans plusieurs processus physiologiques

Analyse de la marche

Subjective et objective

2.1

Historique

La marche et son analyse

• Hippocrate (460 – 370 av. J-C) décrit la marche comme « le meilleur remède de l’homme »
• Aristote (384 – 322 av. J-C) a quant à lui consacré deux traités à la marche et au mouvement : Marche des animaux et Mouvement des animaux
• Léonard de Vinci (1452 – 1519) a abordé les mécanismes régissant la marche, le rôle des insertions musculaires ou encore la notion de centre de gravité
• Inventeur de la chronophotographie et du cinématographe, Étienne-Jules Marey (1830 – 1904) est le précurseur de la capture du mouvement. Le regard sur le mouvement évolue considérablement.

Vers une analyse biomécanique

• Marey et ses élèves ainsi que Gaston Caret (1845 – 1892) développent de nouveaux systèmes d’enregistrement. Afin d’étudier la cinétique et l’énergétique de la marche, ils couplent aux données cinématiques les mesures de pressions plantaires.
• Au début du vingtième siècle, Jules Amar (1879 – 1935) met au point une nouvelle plate-forme de force pneumatique.
• En à peine un siècle, nous observons le passage d’une analyse qualitative à une analyse quantitative des marches normale et pathologique

Mesure des pression plantaires Marey (1878)

Première plateforme de force "pneumatique" (Amar, 1916)

Aujourd'hui l'AQM

• Analyse cinématique

(étude du mouvement des objets sans prendre en considération les forces qui les produisent - classiquement l'étude des conséquences de forces)

• Analyse cinétique

(classiquement l'étude des causes du mouvements)

• Pour :

- aider à la décision thérapeutique - le suivi longitudinal du patient - le recueil de données objectives

HAS «analyse tridimensionnelle de la marche sur plate-forme de force» 2006

CCAM –Classification Commune des Actes Médicaux- : 15.05.05, code : NKQP003

Aujourd'hui l'AQM

2.1

Analyse subjective

L'observation

• Méthodologique

- globale puis analytique- de haut (Regard-tête et MS inclus) en bas (MI) - dans les 3 plans de l'espace

• Sur une durée d'au moins 2 cycles de marches

• Observation de :

- paramètre spatio temporels (longeur du pas, largeur du pas, asymétries, rythme de marche) - compensations - amplitudes articulaires - giration des ceintures

L'aide à l'observation

• Vidéo

Applications : CMV Free, Kinovea

• Photos

• Couplé à l'examen clinique

Algique Articulaire Musculaire Neurologique

2.3

Analyse objective

Paramètres cinématiques

• Système optoélectronique

Il permet de récueillir les profils cinématiques normés en fonction du cycle de marche pour chaque articulation et dans chaque plan de l'espace.

Mouvements du bassin

Plan sagittalAnté/rétroversion

Plan frontalInclinaison du bassin

Plan transversalPas pelvien

Avancée hémi bassin homo

Incli homo

Antéversion

Avancée hémi bassin contro

Incli contro

Hanche

Plan transversalSecteur utile de RL 15° -> pas ant. Secteur utile de RM 15° -> pas post.

Plan frontalAbd/Add 5°

Plan sagittalE° : -10° / F° : 30°

Add

RL

F°

Abd

RM

E°

Genou

Plan sagittalE° 5° / F° 5 à 60° Fonction : vitesse et surface au sol

Plan transversalSecteur utile de RL 15° -> pas ant. Secteur utile de RM 15° -> pas post.

F°

Cheville

Plan sagittalE° : 10° / F° : 15-20° Fonction de la pente du terrain

F° Dorsale

E°

Dissociation des ceintures

Paramètres cinétiques

• Plateforme de force

Permet de récueillir les points d'applications de forces au sol, la projection du CG

• Peut-être couplé à l'anaylse cinématique et EMG

Paramètres cinétiques

• Composante verticale

• Composante médio-lat

• Composante antéro-post

Paramètres cinétiques

Observation du déroulement du pied sur plateforme de force et lors de la phase d'appui au sol à la marche :

• Taligrade, au moment de l'amortissement du pied au sol, notamment par les parties molles, ce qui explique le premier pic de la courbe des pressions verticales. C'est la phase de freinage.

• Plantigrade, au moment de la stabilisation relative du pied dans son ensemble. Le déroulement s'effectue vers l'avant, sur une bande latérale longeant le bord du pied.

• Digitigrade, au moment du quitter du sol, phase dite de propulsion. L'appui passe de la tête de M5 à celle de M1.

EMG

Données EMG brutes

Tableau d'activations musculaires normées eb fonction du cycle de marche - EMC

Différentes possibilités de traitements des données EMG brutes

Observation

Les points importants

Importance de l'analyse visuelle et subjective de la marche

Outils simples

Vidéo ++ - Photos - Accéléromètre - compteur de pas

Raisonnement clinique

AQM

Approche objective

Et la norme ?

Evolution de la marche et boiteries

Evolution de la marche

Apprentissage

Social

Risque de chute

Dépendance

Liberté

Sport

Boiteries

• Synonyme de claudication

latin claudicatio, de claudicare, boiter"Irrégularité de la démarche d'une personne" Larousse

• Conséquences

• Fatigue • Douleurs • Pompe veineuse • Compensation : articulations sus sous jacentes ? Membre controlatéral ? Rachis ?

• Origines ?

Algique Raideur articulaire Déficit musculaire Central : Ataxie, spasticité, parkinson, cérébélleux

Raideurs

• Phase d'appui - impossibilité E° MI

Compensations pelviennes et/ou rachidiennes par inégalité de longeur de membre en phase d'appui

• Phase oscillante - impossibilité F° MI

Fauchage Compensation pelvienne

Déficit musculaire

• Hanche : Moyen fessier

DDB Tredelenbourg Penser aux conséquences à long terme de ces boiteries

• Cheville : Releveurs du pied

Steppage à l'AT Compensation à la phase oscillante

• Genou : faiblesse du Q

Récurvatum en phase d'appui Difficultés à allonger le pas en fin de phase oscillante

DDB

Tredelenbourg

Récurvatum en phase d'appui

Central

• Syndrome pyramidal - 1/2plégie

Troubles du tonus musculaire - récurvatum, fauchage, steppage .... -> cf raideurs ou déficit musculaire

• Syndrome extra-pyramidal - Parkinson

Perte d'automatismeTremblements Marche à petits pas

• Cérébelleux

Perte de coordination Marche ébrieuse

• Ataxies - déficit sensitifs

Equilibre

Vieillissement

Vieillissement vision et système vestibulaire

Vieillissement des différents systèmes pour la locomotion

Vieillissement système musculo-squelettique

Exemple de bilan subjectif à la marche par photo

Observation

Les points importants

Importance de l'analyse visuelle et subjective de la marche

Correlation au bilan clinique

Les 2 sont complémentaires et indissociables

Compensation

Pour aller plus loin

Conférence - Convention nationale petit appareillage Sport Santé - 2018

Biomécanique fonctionnelle, M Dufour, Masson

Marche normale - EMC -

Biomécanique de la marche - Univ Lyon -

Le pied amortisseur à la marche - Univ Lyon -

Troubles de la marche - EMC -

Manon Bessette - Formatrice IFMK - IFPEK Rennes

" Si tu ne peux pas voler, cours.Si tu ne peux pas courir, marche. Si tu ne peux pas marcher, rampe, mais surtout, ne t'arrête jamais d'avancer "

Martin Luther King Jr

Bibliographie

Willems P.-A., Schepens B., Detrembleur C. Marche normale. EMC (Elsevier Masson SAS, Paris), Kinésithérapie-Médecine physique-Réadaptation, 26-007-B-75, 2012.Defebvre L. Troubles de la marche. EMC (Elsevier Masson SAS, Paris), Savoirs et soins infirmiers, 60-351-O-10, 2011.

Biomécanique fonctionnelle Membres-Tête-Tronc. M Dufour, M Pillu, Elsevier Masson 2007. Locomotion humaine : marche, course: Bases fondamentales, évaluation clinique et applications thérapeutiques de l'enfant à l'adulte. A. Delafontaine, Elsevier Masson, 2018.

Merci !