Amplitude de mouvement des articulations pendant la marche

Éditrice originaleRachel Celentano à partir du cours d’Alexandra Kopelovich

Principaux contributeursRachel Celentano, Wanda van Niekerk et Jess Bell

Introduction(edit | edit source)

Le dictionnaire Merriam-Webster définit le patron de marche comme « une manière de marcher ou de se déplacer à pied ». (1) Celui-ci implique l’interaction entre les systèmes nerveux, musculo-squelettique et cardio-respiratoire et est fortement influencée par l’âge, la personnalité, l’humeur et les facteurs socioculturels.(2) (3) La fonction normale de la marche est déterminée par le fonctionnement optimal des éléments suivants : « la fonction locomotrice (pour initier et maintenir une démarche rythmée), l’équilibre, les réflexes posturaux, la fonction sensorielle et l’intégration sensorimotrice, le contrôle moteur, l’appareil musculosquelettique et les fonctions cardiopulmonaires ».(2) (4)

La phase d’appui et la phase d’oscillation ( éditer | éditer la source )

Un cycle de marche avant typique se compose de deux phases : la phase d’appui et la phase d’oscillation.(5)

  • La phase d’appui occupe la première section de 0 à 60 % du cycle de marche. Pendant la phase d’appui, une jambe et un pied supportent la majeure partie ou la totalité du poids du corps.(6)
  • La phase d’oscillation occupe la section finale de 60 à 100 % (au total 40 %) du cycle de marche. Pendant la phase d’oscillation, le pied ne touche pas la surface de marche et le poids du corps est supporté par l’autre jambe et l’autre pied.(7)
  • Dans un cycle complet de deux pas, les deux pieds sont en contact avec le sol en même temps pendant environ 25 % du temps. Cette partie du cycle est appelée phase de double appui.(6)
  • Les phases du cycle de marche : la phase d’appui et la phase d’oscillation impliquent une combinaison d’activités en chaîne ouverte et fermée. (8) (9)

Pour plus d’informations cliquez ici : The Gait Cycle

Les différentes phases du cycle de marche ( éditer | éditer la source )

Les phases d’appui et d’oscillation de la marche peuvent être subdivisées en huit sous-phases. (6) (9)

  1. Contact initial (frappe du talon)
  2. Mise en charge (pied à plat au sol)
  3. Milieu de la phase d’appui (appui unipodal)
  4. Lever du talon (appui terminal)
  5. Pré-oscillation (décollement des orteils)
  6. Oscillation initiale
  7. Oscillation moyenne
  8. Oscillation terminale (décélération)

Voir ci-dessous le diagramme du cycle de marche :

La vidéo ci-dessous ( en anglais) décrit en 90 secondes les bases du cycle de marche :

(10)

Amplitude de mouvement impliquée dans les différentes phases du cycle de marche ( éditer | edit source )

Contact initial (frappe du talon)

  • Survient à 0 % du cycle de marche
  • Précédemment appelé « frappe du talon ». Notez que dans certaines allures pathologiques, la frappe du talon peut ne pas être le contact initial (6)
  • Fonction :
    • Établir le contact avec la surface et initier la mise en charge (11)
Amplitude de mouvement nécessaire au contact initial
Partie du corps Amplitude nécessaire
Cheville 0° (position neutre)
Genou 0° (extension complète)
Hanche 20° de flexion en moyenne

Mise en charge (réponse à la mise en charge)

  • Survient à 8-10% du cycle de la marche
  • Fonction :
    • Acceptation du poids et absorption du choc
Amplitude de mouvement nécessaire pendant la mise en charge
Partie du corps Amplitude nécessaire
Cheville 0 à 5° de flexion plantaire
Genou 15° de flexion
Hanche 15° de flexion (la hanche passe à l’extension)

Milieu de la phase d’appui (appui unipodal)

  • Le grand trochanter se trouve verticalement au dessus du point central du pied
  • Fonction :
    • Soutien et stabilité de l’appui unipodal
Amplitude de mouvement nécessaire au cours de la phase intermédiaire
Partie du corps Amplitude nécessaire
Cheville 5° de dorsiflexion
Genou 5° de flexion
Hanche 0° de flexion (position neutre)

Lever du talon (appui terminal)

  • Se produit à environ 30 à 40% du cycle de marche
  • Fonction
    • Soutien, stabilité et propulsion de l’appui unipodal
Amplitude de mouvement nécessaire pendant le lever du talon
Partie du corps Amplitude nécessaire
Cheville 0° (position neutre)
Genou 0° de flexion (extension complète)
Hanche 10 à 20° d’hyperextension

Pré-oscillation (décollement des orteils)

  • Se produit à 60 % du cycle de marche (dans la phase finale de l’appui)
  • Fonction
    • Dernière impulsion pour propulser le corps vers l’avant
Amplitude de mouvement nécessaire pendant le décolement des orteils
Partie du corps Amplitude nécessaire
Cheville 20° de flexion plantaire
Genou 30° de flexion
Hanche 10 à 20° d’hyperextension

Oscillation initiale

  • Se produit à 60-75% du cycle de marche (début de la phase d’oscillation)
  • Décollement des orteils jusqu’à ce que le membre qui oscille soit au même niveau que le membre qui prend appui
  • Fonction
    • Propulser le membre inférieur vers l’avant et le soulever pour dégager le pied
Amplitude de mouvement nécessaire durant l’oscillation initiale
Partie du corps Amplitude nécessaire
Cheville 10° de flexion plantaire
Genou 60° de flexion
Hanche passe à 20° de flexion

Oscillation moyenne

  • Se produit à 75-85% du cycle de marche
  • Le membre oscillant est opposé au membre en appui
  • Fonction
    • Dégager le membre inférieur du sol afin d’avancer vers le contact initial
Amplitude de mouvement nécessaire au cours de l’oscillation moyenne
Partie du corps Amplitude nécessaire
Cheville 0° (position neutre)
Genou se déplace jusqu’à 30° de flexion
Hanche 30° de flexion (la hanche passe à l’extension)

Oscillation terminale

  • Se produit à 85-100% du cycle de marche
  • Le tibia est en position verticale au contact initial
  • Fonction
    • Décélérer le membre inférieur pour établir le contact avec le sol
Amplitude de mouvement nécessaire lors de l’oscillation terminale
Partie du corps Amplitude nécessaire
Cheville 0° (position neutre)
Genou 0° (extension complète)
Hanche 30° de flexion

La vidéo suivante décrit les exigences en matière d’amplitude de mouvement dans les différentes phases de la marche :

Amplitude des mouvements pendant la marche (12)

Les valeurs maximales ( éditer | éditer source )

Il est important que les cliniciens soient conscients des valeurs d’amplitude de mouvement nécessaires en tant que conditions préalables minimales pour un schéma de marche normal.(13) Il est également important de savoir pendant quelle sous-phase du cycle de la marche ces amplitudes de mouvement se produisent, car cela facilitera l’analyse de la marche et permettra aux cliniciens d’observer une pathologie spécifique de la marche.

Amplitude maximale de mouvement des articulations des membres inférieurs pendant le cycle de marche
Partie du corps Valeurs maximales de l’amplitude de mouvement
Hanche 20° d’extension ; 20° de flexion
Genou 0° (extension complète) ; 60° de flexion
Cheville 5° de dorsiflexion ; 20° de flexion plantaire

La cinétique de la marche ( éditer | edit source )

Définitions(edit | edit source)

  • Force de réaction au sol = forces appliquées par le sol au pied, lorsque le pied est en contact avec le sol (14)
    • Crée un couple externe en flexion plantaire ou en dorsiflexion
    • Si la force de réaction au sol est antérieure à l’axe de l’articulation, cela entraîne un mouvement antérieur du segment proximal sur le segment distal
    • Si la force de réaction est postérieure à l’axe de l’articulation, cela entraîne un mouvement postérieur du segment proximal sur le segment distal
    • Pour en savoir plus : Ground Reaction Forces
  • La musculature des membres inférieurs impliquée dans la marche – crée un couple interne
  • Centre de pression – point d’application de la pression sur le pied
  • Pour en savoir plus : Définitions de termes associés à la marche

Contact initial (frappe du talon) ( éditer | éditer la source )

  • À la cheville
    • Au moment du contact initial, la partie latérale du calcanéum frappe le sol en premier.
    • Les forces de réaction au sol sont légèrement postérieures à l’axe de rotation de l’articulation du pied et de la cheville. Cela crée un moment en flexion plantaire au niveau de la cheville.(9)
    • Les dorsifléchisseurs de la cheville s’opposent à ce couple en flexion plantaire – le couple interne est donc contrôlé par le tibial antérieur, le long extenseur des orteils et l’extenseur de l’hallux.(6)
  • Au genou
    • Au moment du contact initial, la force de réaction au sol est antérieure à l’articulation du genou, ce qui crée une rotation antérieure du fémur.(9)
    • La force de réaction au sol force donc pour passer en extension.
    • Les muscles fléchisseurs – ischio-jambiers – s’opposent à ce couple afin de contrôler la progression.
  • À la hanche
    • La force de réaction au sol est antérieure à l’articulation de la hanche, ce qui crée un couple externe de rotation antérieure au niveau du bassin.(9)
    • Les muscles extenseurs – musculature fessière – s’oppose à ce couple afin de contrôler la progression (le couple externe).

Mise en charge (réponse à la mise en charge) ( éditer | éditer la source )

  • À la cheville
    • Le centre de pression reste au niveau du calcanéum postérieur – La force de réaction au sol reste postérieure à la cheville.(9)
    • Les dorsifléchisseurs s’opposent à ce couple pour empêcher la flexion plantaire de se produire au niveau de la cheville.
  • À la hanche
    • Le centre de pression et la force de réaction au sol restent les mêmes – antérieurs à l’axe de rotation.(9)
    • La bascule antérieure du bassin crée un couple en flexion.
    • La musculature des extenseurs s’oppose à celui-ci afin de le contrôler.
  • Au genou
    • L’amplitude du mouvement varie de 0 à 15° de flexion.
    • La force de réaction au sol est postérieure à l’axe de rotation de l’articulation du genou ce qui crée un couple en flexion.(9)
    • Les muscles extenseurs s’y opposent afin d’empêcher le genou de partir en flexion.

Milieu de la phase d’appui (appui unipodal) ( éditer | edit source )

  • À la cheville
    • La force de réaction au sol crée un couple de rotation dans le sens des aiguilles d’une montre du segment proximal (sur le segment distal) provoquant un moment de dorsiflexion au niveau de l’articulation talo-crurale.(9)
    • Les fléchisseurs plantaires s’opposent à ce couple externe.
  • Au genou
    • La force de réaction au sol crée un couple antérieur (dans le sens des aiguilles d’une montre) du segment proximal (sur le segment distal) – Elle veut passer en extension par le déplacement antérieur du fémur sur le tibia.(9)
    • Les fléchisseurs s’opposent à ce couple et il se produit une activation des ischio-jambiers.
  • À la hanche
    • La force de réaction au sol est postérieure à l’axe de rotation – ce qui incite le bassin à se déplacer vers une inclinaison pelvienne postérieure (extension).(9)
    • Les fléchisseurs s’opposent au couple d’extension.

Lever du talon (appui terminale) ( éditer | éditer la source )

  • À la cheville
    • La force de réaction au sol est antérieure à l’axe de rotation de l’articulation de la cheville et pousse le tibia à fléchir sur l’astragale.(9)
    • Elle crée donc un moment externe de dorsiflexion au niveau de l’articulation talo-crurale.
    • Les fléchisseurs plantaires s’opposent à ce moment.
  • Au genou
    • La force de réaction au sol est antérieure à l’articulation du genou et tire le fémur vers l’extension, créant un couple externe extenseur.(9)
    • Contrecarré par un couple interne fléchisseur.
  • À la hanche
    • La force de réaction au sol est postérieure à l’articulation de la hanche, ce qui créant un moment externe extenseur.(9)
    • Contrebalancé par un moment interne fléchisseur.

Décollement des orteils (pré-oscillation) ( éditer | éditer source )

  • À la cheville
    • Le centre de pression et la force de réaction au sol restent antérieurs à l’axe de rotation de l’articulation de la cheville.(9)
    • Cela crée un moment externe en dorsiflexion.
    • Contrecarré par un moment interne en flexion plantaire.
  • Au genou
    • La force de réaction au sol est postérieure à l’axe de rotation de l’articulation du genou lorsque le genou part en flexion.(9)
    • Cela crée un moment externe fléchisseur.
    • Contrecarré par un moment interne extenseur (par la musculature du quadriceps).
  • À la hanche
    • La force de réaction au sol est postérieure à l’axe de rotation de l’articulation de la hanche lorsque la hanche part en extension.(9)
    • Cela crée une inclinaison pelvienne postérieure.
    • Les muscles fléchisseurs (iliopsoas) s’activent pour contrer ce moment.

Pics de couple interne ( éditer | éditer la source )

Les pics de couple interne sagittal au niveau de la hanche, du genou et de la cheville sont les suivants (15):

À la hanche :

  • Mise en charge – couple extenseur
  • Décollement du talon – couple fléchisseur

Au genou :

  • Contact initial – couple fléchisseur (muscles ischio-jambiers actifs)
  • Mise en charge – couple extenseur (musculature du quadriceps active)
  • Décollement du talon – couple fléchisseur (muscles ischio-jambiers actifs)

À la cheville :

  • Contact initial et mise en charge – couple en dorsiflexion
  • Décollement du talon – couple en flexion plantaire (gastrocnémiens et soléaire actifs)

Références(edit | edit source)

  1. Merriam-Webster. Gait. Available from: https://www.merriam-webster.com/dictionary/gait (last accessed 23.6.2022)
  2. 2.0 2.1 Pirker W, Katzenschlager R. Gait disorders in adults and the elderly. Wiener Klinische Wochenschrift. 2017 Feb 1;129(3-4):81-95. Available from:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5318488/ (last accessed 25.6.2022)
  3. Das R, Paul S, Mourya GK, Kumar N, Hussain M. Recent Trends and Practices Toward Assessment and Rehabilitation of Neurodegenerative Disorders: Insights From Human Gait. Frontiers in Neuroscience. 2022;16.
  4. Mirelman A, Shema S, Maidan I, Hausdorff JM. Gait. Handbook of clinical neurology. 2018 Jan 1;159:119-34.
  5. Cicirelli G, Impedovo D, Dentamaro V, Marani R, Pirlo G, D’Orazio TR. Human gait analysis in neurodegenerative diseases: a review. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics. 2021 Jun 28;26(1):229-42.
  6. 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 Magee DJ, Manske RC. Orthopedic physical assessment-E-Book. Elsevier Health Sciences; 2020 Dec 11.
  7. Loudon J, et al. The clinical orthopedic assessment guide. 2nd ed. Kansas: Human Kinetics, 2008. p.395-408.
  8. Shultz SJ et al. Examination of musculoskeletal injuries. 2nd ed, North Carolina: Human Kinetics, 2005. p55-60.
  9. 9.00 9.01 9.02 9.03 9.04 9.05 9.06 9.07 9.08 9.09 9.10 9.11 9.12 9.13 9.14 9.15 9.16 Hazari A, Maiya AG, Nagda TV. Kinematics and Kinetics of Gait. InConceptual Biomechanics and Kinesiology 2021 (pp. 181-196). Springer, Singapore.
  10. Nicole Comninellis. The Gait Cycle Animation. Available from: https://www.youtube.com/watch?time_continue=35&v=DP5-um6SvQI (last accessed 19.7.2022)
  11. Webster JB, Darter BJ. Principles of normal and pathologic gait. InAtlas of Orthoses and Assistive Devices 2019 Jan 1 (pp. 49-62). Elsevier.
  12. Alexandra Kopelovich. Gait Range of Motion. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=5Z6shSu96CM (last accessed 19.7.2022)
  13. Kopelovich, A. Joint Range of Motion during Gait. Course. Plus. 2022
  14. Elhafez SM, Ashour AA, Elhafez NM, Elhafez GM, Abdelmohsen AM. Percentage contribution of lower limb moments to vertical ground reaction force in normal gait. Journal of Chiropractic Medicine. 2019 Jun 1;18(2):90-6.
  15. Neumann DA. Neumann Kinesiology of the musculoskeletal system: Foundations for Rehabilitation. St Louis: Mosby: 2010.


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