Évaluation biomécanique de la course à pied

Introduction(edit | edit source)

La course à pied est un sport populaire dans le monde entier, mais bien qu’elle soit un bon moyen d’améliorer la santé et la condition physique, elle est associée à un risque élevé de blessures. Jusqu’à 50 % des personnes qui courent régulièrement se blessent plus d’une fois par an.(1) Parmi tous les types d’exercices aérobiques, la course à pied est associée à la prévalence la plus élevée de blessures de surutilisation, la majorité de ces blessures touchant les membres inférieurs.(2) Une étude publiée en 2021 a révélé que les coureurs récréatifs ayant des antécédents de blessures étaient deux fois plus susceptibles de subir une blessure liée à la course à pied que les coureurs sans antécédents de blessures.(3)

Les blessures en course à pied sont le résultat d’une accumulation de contraintes dues aux forces exercées sur le corps par des facteurs intrinsèques (biomécanique, âge, etc.) et extrinsèques (volume d’entraînement, nutrition, type d’entraînement, etc.) (4) (5) (6)

Il a été démontré que la technique de course, ainsi que la biomécanique de la course, affectent les performances des coureurs. (7) (8) L’évaluation de la biomécanique de la course à pied et des modèles cinématiques peut aider à identifier les forces exercées sur un coureur et à déterminer si ces forces sont susceptibles de causer ou d’aggraver ses symptômes. Une évaluation biomécanique approfondie permettra d’identifier les problèmes et d’élaborer un plan d’intervention complet pour remédier à toutes les déficiences observées. Il est important de noter que la plupart des recherches effectuées à ce jour ont été menées sur des populations de coureurs non symptomatiques et il faut donc garder à l’esprit que ces résultats peuvent ne pas correspondre directement à une population symptomatique. (9)

Évaluation du patron de course à pied (9) (10)(edit | edit source)

Treadmill.jpg

La biomécanique de la course observée sur un tapis roulant s’est révélée comparable à celle de la course sur terre. (11) L’utilisation de l’analyse vidéo pour évaluer les modèles cinématiques est un moyen efficace de reconnaître les différents patrons de course et de créer un plan d’intervention complet qui corrige toutes les erreurs biomécaniques.

Pour que l’analyse soit optimale, la vidéo doit idéalement comporter plus de 30 images par seconde ou être supérieure à 120 Hz. La technologie la plus récente des téléphones intelligents le permet, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de disposer d’un équipement dispendieux pour procéder à des évaluations de base.

L’évaluation vidéo en 3D est idéale car elle permet d’analyser beaucoup plus de choses qu’en 2D. Cependant, dans un contexte de base, l’analyse en 2D s’est avérée être un outil fiable et précis.(12)

Analyse de la biomécanique de la course grâce à la vidéo 2D

Souza, 2016, (9) explique en détail comment réaliser une analyse de la biomécanique de la course à pied à l’aide d’une vidéo en 2D.

Points de vue filmés avec la caméra ( edit | edit source )

2 vues perpendiculaires l’une par rapport à l’autre sont importantes pour s’assurer d’évaluer tous les aspects d’un patron de course. Normalement, il faut au minimum prendre une vue latérale et une vue postérieure, mais si l’on dispose de l’équipement nécessaire, on peut aussi ajouter une vue latérale de l’autre côté et une vue antérieure. L’idéal est d’utiliser au moins deux caméras par vue, avec une vue de l’ensemble du corps ainsi qu’un gros plan sur le pied et la cheville.

Marqueurs corporels ( edit | edit source )

Des marqueurs, généralement des autocollants de couleur vive, sont utilisés pour faciliter l’analyse de la vidéo. Idéalement, l’autocollant doit être placé directement sur la peau ou, à défaut, le coureur doit porter des vêtements de course ajustés avec l’autocollant placé sur ses vêtements. Les marqueurs peuvent être placés sur les points de repère suivants : apophyse épineuse C7, épines iliaques postéro-supérieures, épine iliaque antéro-supérieure, grand trochanter, ligne latérale de l’articulation du genou, malléole latérale, point médian du mollet, parties supérieure et inférieure du contrefort du talon de la chaussure, tête du cinquième métatarsien.

Observations de la biomécanique sur vidéo 2D ( edit | edit source )

Les modèles cinématiques suivants devraient être évalués lors de l’analyse de la vidéo. Pour le moment, il n’existe pas de normes fixes ou de valeurs idéales et, par conséquent, chaque aspect doit être analysé et ensuite considéré dans une analyse de l’ensemble de la situation.

Vue latérale

  • Attaque du pied
  • Angle d’inclinaison du pied au moment du contact initial
  • Angle tibial lors de la mise en charge
  • Flexion du genou pendant l’appui
  • Extension de la hanche tout juste avant la phase oscillatoire
  • Inclinaison du tronc
  • « Overstriding »
  • Déplacement vertical du centre de gravité

Vue postérieure

  • Base de sustentation
  • Éversion du talon
  • Angle du pas
  • Déplacement du talon latéralement ou médialement (« heel whips »)
  • Distance entre les genoux (« knee window »)
  • Chute du bassin

Facteurs supplémentaires

  • Information auditive (bruit lors de l’atterrissage)
  • Secousses du tapis roulant
  • Cadence

Patrons de course communs ( edit | edit source )

Une approche systématique pour identifier les erreurs de course courantes consiste à identifier les différents styles de course à partir d’une analyse vidéo. (5)
Lors de l’évaluation des erreurs biomécaniques d’un coureur, il est important d’utiliser une combinaison de données. Aucune constatation isolée ne permet d’obtenir suffisamment d’informations pour élaborer un plan d’intervention complet.

« Overstrider » ( edit | edit source )

L’« overstriding » est un patron de course dans lequel le contact initial du pied avec le sol se fait en avant du centre de gravité de la personne.

L’« overstriding » est différent de la longueur de la foulée. La foulée peut être longue, mais si le pied atterrit d’une manière appropriée, cela n’entraîne pas de forces élevées qui augmentent le risque de blessures de surutilisation. (9)

L’« overstriding » est une façon inefficace de courir du point de vue énergétique. (7) Il en résulte une augmentation des forces de réaction au sol, des forces de freinage et des charges sur les articulations, qui peuvent toutes contribuer à des fractures de stress du tibia ainsi qu’à des douleurs antérieures du genou.(10)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)

Vidéo : « overstriding »

(20)

Signes d’« overstriding » avec l’analyse vidéo 2D avec un point de vue de côté (9)

Une ligne verticale tracée au niveau de la malléole latérale arrive en avant du bassin (l’idéal est que la ligne arrive sous le bassin du coureur, c’est-à-dire que le pied atterrisse sous le centre de gravité).
Augmentation de l’angle d’inclinaison du pied lors du contact initial
Seulement un petit angle de flexion du genou au contact initial (genou davantage en extension au contact initial)

« Collapser » ( edit | edit source )

On observe mieux le patron de course du « collapser » de dos. Le « collapser » aura un patron de course de type Trendelenburg ainsi qu’un genu valgum dynamique avec une adduction excessive de la hanche, une rotation interne ainsi qu’un valgus du genou. La cause principale du problème peut être proximale (contrôle lombopelvien) ou distale ( diminution de l’amplitude articulaire de la cheville) et il convient de procéder à une évaluation approfondie afin d’en déterminer la cause. Ces coureurs se plaignent souvent de se donner des coups de pied dans les tibias ou d’avoir les genoux qui se cognent. Cet affaissement vers l’intérieur est souvent observé chez les coureurs qui rapportent des douleurs à la partie antérieure du genou et à la partie latérale de la hanche. (21)

Vidéo : adduction excessive de la hanche

Signes d’un « collapser » avec l’analyse vidéo 2D (9) (5)

Peu ou pas de distance entre les genoux
Chute excessive du bassin
Éversion excessive du talon (difficile à mesurer sur une vidéo 2D)

« Weaver » ( edit | edit source )

Le « weaver » est un coureur dont les jambes croisent excessivement la ligne médiane pendant la course, ce qui est également connu sous le nom de « tightrope gait », en anglais, que l’on pourrait traduire par « démarche de type corde raide ». Le fait de courir avec une base de sustentation étroite ou avec un croisement des jambes est souvent le résultat compensatoire d’autres dysfonctionnements biomécaniques tels qu’un genu valgum dynamique. (9) Le fait de franchir la ligne médiane pendant la course peut entraîner des problèmes à la bandelette iliotibiale et augmenter le risque de facteurs de stress au tibia. (22) (23) Un coureur peut présenter une asymétrie avec une jambe qui a tendance à se déplacer vers l’intérieur plus que l’autre, et c’est souvent le côté symptomatique. (5)

Vidéo : course avec les jambes rapprochées

Signes d’un « weaver » avec l’analyse vidéo 2D (9)

Base de sustentation étroite ou pieds traversant la ligne médiane (« démarche en ciseaux »)
Balancement excessif des bras (mécanisme de compensation)

« Bouncer » ( edit | edit source )

Le « bouncer » est un coureur qui présente une oscillation verticale excessive pendant la course. Cela signifie qu’il se déplace trop vers le haut et vers le bas, plutôt que vers l’avant. Il se peut également que l’atterrissage soit très lourd et que l’attaque du pied soit bruyante. Cette façon de courir est très inefficace et exige beaucoup plus d’énergie de la part du coureur. (5) (7) Il a été démontré qu’un déplacement vertical important du centre de gravité augmente considérablement les forces de réaction au sol ainsi que la charge sur les articulations. (10) Cela expose le coureur à un risque élevé de blessures articulaires et de fractures de stress du tibia. (10)(13)(14)(15)(16)(17)(19). Les technologies portables tels que les montres Garmin disposent désormais d’une technologie permettant de mesurer l’oscillation verticale pendant la course.

Vidéo : oscillation verticale accrue

Signes d’un « bouncer » avec l’analyse vidéo 2D (9)

Déplacement vertical accru ou excessif du centre de gravité
« Atterissage lourd » ou bruyant

Amnésie glutéale ( edit | edit source )

L’amnésie glutéale est ainsi nommé parce que ces coureurs ont normalement une musculature postérieure faible (complexe des fessiers ou extenseurs du tronc) et qu’ils adoptent donc une posture plus verticale ou même inclinée vers l’arrière afin de réduire l’effort de ces structures. Toutefois, les structures antérieures sont alors beaucoup plus sollicitées. Cette posture en elle-même peut également conduire à un « overstriding » et à l’augmentation des forces de réaction au sol et de la charge sur les articulations qui en résultent.(19)

Vidéo : posture de course redressée

Signes d’une amnésie glutéale avec l’analyse vidéo 2D(9)

Posture de course redressée
Faible angle d’inclinaison du tronc (5)

Références(edit | edit source)

  1. Tschopp M, Brunner F. (Diseases and overuse injuries of the lower extremities in long distance runners). Zeitschrift fur Rheumatologie. 2017;76(5):443-50.
  2. Francis P, Whatman C, Sheerin K, Hume P, Johnson MI. Proportion of Lower Limb Running Injuries by Gender, Anatomical Location and Specific Pathology: A Systematic Review. ©Journal Sport Sci Med (Internet). 2018;18(October 2018):21–31
  3. Desai PI, Jungmalm J, Börjesson M, Karlsson J, Grau S. Recreational runners with a history of injury are twice as likely to sustain a running-related injury as runners with no history of injury: a 1-year prospective cohort study. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2021 Mar;51(3):144-50.
  4. Gijon-Nogueron G, Fernandez-Villarejo M. Risk Factors and Protective Factors for Lower-Extremity Running Injuries. J Am Podiatr Med Assoc (Internet). 2015;105(6):532–40. Available from: http://www.japmaonline.org/doi/10.7547/14-069.1
  5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Ari Kaplan and Doug Adams. Common Running Errors Course slides, Plus , 2019
  6. Mousavi SH, Hijmans JM, Minoonejad H, Rajabi R, Zwerver J. Factors associated with lower limb injuries in recreational runners: A cross-sectional survey including mental aspects and sleep quality. Journal of Sports Science & Medicine. 2021 Jun;20(2):204.
  7. 7.0 7.1 7.2 Folland JP, Allen SJ, Black MI, Handsaker JC, Forrester SE. Running Technique is an Important Component of Running Economy and Performance. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(7):1412–23.
  8. Oliveira AS, Pirscoveanu CI. Implications of sample size and acquired number of steps to investigate running biomechanics. Scientific reports. 2021 Feb 4;11(1):1-5.
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  10. 10.0 10.1 10.2 10.3 Heiderscheit BC, Chumanov ES, Michalski MP, Wille CM, Ryan MB. Effects of step rate manipulation on joint mechanics during running. Med Sci Sports Exerc. 2011;43(2):296–302.
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  13. 13.0 13.1 Hobara H, Sato T, Sakaguchi M, Sato T, Nakazawa K. Step frequency and lower extremity loading during running. Int J Sports Med. 2012;33(4):310–3.
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  19. 19.0 19.1 19.2 Wille CM, Lenhart RL, Wang S, Thelen DG, Heiderscheit BC. Ability of Sagittal Kinematic Variables to Estimate Ground Reaction Forces and Joint Kinetics in Running. J Orthop Sport Phys Ther (Internet). 2014;44(10):825–30. Available from: http://www.jospt.org/doi/10.2519/jospt.2014.5367
  20. Enhance RunningEnhance running: excessive hip adduction & internal rotation. Available from https://www.youtube.com/watch?v=QTC9hEu0pQQ&t=2s
    Accessed on 19/7/2021
  21. https://www.physiospot.com/opinion/running-issues-maybe-youre-a-collapser/
  22. Meardon SA, Campbell S, Derrick TR. Step width alters iliotibial band strain during running. Sports Biomech 2012;11(4):464–72.
  23. Meardon SA, Derrick TR. Effect of step width manipulation on tibial stress during running. J Biomech 2014;47(11):2738–44.


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