Le membre supérieur est souvent utilisé en chaîne cinétique ouverte pouvant générer des décentrages de la tête humérale par rapport à la glène. La manoeuvre de recentrage en chaîne fermée améliore rapidement la symptomatologie et la fonction de l’épaule.
Résumé
Le fonctionnement habituel du membre supérieur en chaîne ouverte favorise les décentrages de l’articulation gléno-humérale. Le but de cette étude a été de mettre en évidence l’intérêt à court terme d’une manoeuvre de recentrage gléno-huméral actif en chaîne fermée. Cette manoeuvre est décrite. Deux séries de mesures, l’une réalisée sur 56 épaules, l’autre réalisée sur 42 épaules, ont montré un gain appréciable de mobilité articulaire. Quelques explications anatomiques et physiologiques à ce bénéfice sont avancées. Des variantes de cette manoeuvre sont présentées. Le renforcement musculaire global est utilisé en vue de pérenniser l’amélioration.
Introduction
Dans l’espèce humaine, le membre supérieur est souvent utilisé en chaîne cinétique ouverte. La coiffe des rotateurs est alors sollicitée de façon importante pour centrer la tête humérale sur la glène scapulaire. Lorsque la coiffe ne remplit pas parfaitement cette fonction, apparaissent des décentrages de la tête sur la glène, ce qui génère des conflits sous-acromiaux.
L’hypothèse de départ était que la traction active, dans l’axe du membre supérieur tendu en chaîne fermée dans une position spécifique, corrigeait les décentrages et améliorait le centrage de la tête sur la glène lors des mouvements du bras, diminuant ainsi les conflits.
Dans le but de confirmer cette idée, cette manoeuvre de recentrage actif en chaîne cinétique fermée est décrite. Elle a été étudiée de façon isolée.
Population et méthode
Ont été inclues dans les deux séries les pathologies de coiffe : bursites, tendinopathies simples, calcifiantes ou rompues. Ont été exclues les capsulites rétractiles et les épaules récemment opérées. Une première série de mesures a été réalisée chez 28 sujets (20 femmes, 8 hommes, âge moyen 53,5 ans) soit 56 épaules étudiées ; vingt-six sujets présentaient au moins une épaule douloureuse, deux sujets étaient asymptomatiques.
Le kinésithérapeute a noté si l’épaule était asymptomatique (23 cas) ou pathologique (33 cas). Ont été considérées asymptomatiques, les épaules qui n’étaient pas douloureuses, ni responsables d’une gêne fonctionnelle, et sans lésion connue.
La deuxième série de mesures a été réalisée sur 23 patients (âge moyen 63,7 ans). Quarante-deux épaules (18 asymptomatiques, 24 pathologiques) ont été étudiées, certaines épaules ayant été exclues de l’étude (capsulites ou raideurs post-traumatiques). Vingt-six épaules « appartenaient » à des hommes, 16 à des femmes.
Mesures
Figure 1. Mesure de l’angle thoraco-huméral en flexion passive
Le sujet était assis, le kinésithérapeute debout, maintenait la scapula et la clavicule par une main les coiffant (figure 1). Il mesurait à l’aide d’un goniomètre l’angle thoraco-huméral :
- pour la première série, en flexion passive, puis en abduction passive dans le plan de la scapula ; ensuite, sans intervention du kinésithérapeute, l’angle a été mesuré lors de la réalisation active du C-test. L’amplitude de flexion a permis d’apprécier le décentrage antéro-supérieur. L’amplitude d’abduction physiologique a permis d’apprécier le gain de mobilité en éliminant une variable : l’angle formé par la scapula et le plan frontal, qui varie considérablement d’un sujet à l’autre. Le C-test a permis d’apprécier le fonctionnement global de l’épaule. C’est un test simple qui correspond au test de Yokum. Il permet d’apprécier le conflit sous-acromial. Le patient pose la main homolatérale à l’épaule examinée sur l’épaule controlatérale. Il réalise ensuite activement une élévation du coude, sans élever l’épaule. Le signe de Yokum est positif lorsqu’il déclenche une douleur [1], révélant un conflit entre la partie supérieure de la coiffe et le rebord de l’acromion, et dans une moindre mesure avec le ligament acromio-coracoïdien. Dans le C-test, le patient réalise le même mouvement que lorsque l’on recherche le signe de Yokum, mais le kinésithérapeute mesure à l’aide d’un goniomètre l’angle formé par le thorax et le bras du sujet. Son amplitude est corrélée au score de Constant [2], ce qui en fait un outil pratique pour l’évaluation clinique rapide de l’épaule ;
- pour la deuxième série, seul l’angle d’abduction sous une rétropulsion de 30° à 45° a été mesuré. Le but était d’évaluer l’impact de la manoeuvre sur le décentrage en rétroversion [3] ou le spin en rotation médiale [2]. Puis la manoeuvre de recentrage en chaîne fermée a été réalisée.
Manoeuvre
Le kinésithérapeute empaumait la base du pouce de la main du sujet avec sa main homolatérale ; ensuite il élevait le membre supérieur du sujet dans le plan de la scapula jusqu’à le placer dans le prolongement de la partie sous-cutanée de l’épine ; puis le kinésithérapeute plaquait le dos de la main du sujet contre son thorax afin d’offrir un point fixe distal. Le sujet serrait lui aussi la base du pouce du kinésithérapeute.
La rotation de l’épaule était celle choisie spontanément par le sujet, elle n’a pas été notée. La main controlatérale du kinésithérapeute était posée sur l’épaule étudiée, le pouce posé sur l’extrémité proximale de l’humérus, la face palmaire des 3 derniers doigts posée sur la fosse infra-épineuse. Dans cette position, le kinésithérapeute tenait fermement la main du sujet et lui demandait : « tirez comme pour raccourcir le membre supérieur sans fléchir le coude ni surélever l’épaule ».
La contraction était maintenue environ 3 secondes. Durant cette contraction, le kinésithérapeute percevait simultanément la contraction de l’infra-épineux et du petit rond par l’intermédiaire des derniers doigts. L’abaissement-recentrage de l’extrémité proximale de l’humérus était perçu par l’intermédiaire du pouce (figures 2 et 3). Cette manoeuvre a été répétée deux ou trois fois selon la qualité de la réalisation, l’ensemble durant, phases de repos comprises, moins d’une minute au total.
Par la suite, la prise de mesures a été réalisée dans les mêmes conditions qu’avant la réalisation de la manoeuvre. Le même protocole a été utilisé pour l’autre épaule du sujet quand cela était possible, en notant si elle était asymptomatique ou pathologique. Six mesures étaient ainsi relevées pour chaque épaule.
Figure 2 et 3. Manoeuvre de recentrage actif : position de travail et contrôle palpatoire de l’efficacité sur l’épaule.
Résultats
En moyenne, sur les 56 épaules de la première série (figure 4), la mesure de flexion est passée de 133,4 à 144,8°, soit un gain de 11,4° (p < 0,01), la mesure du C test est passée de 104,7 à 114,4°, soit un gain de 9,7° (p < 0,01) et celle de l’abduction physiologique de 103,3 à 122,9° soit un gain de 19,6° (p < 0,01).
Pour les 23 épaules asymptomatiques (sujets dont l’âge moyen était de 50,4 ans) (figure 5), la flexion est passée de 141,5° à 152,0° (+ 10,5°), le c-test de 118,9° à 124,6° (+ 5,7°) et l’abduction physiologique de 114,1° à 131,5° (+ 17,4°).
Pour les 33 épaules pathologiques (sujets dont l’âge moyen était de 56,2 ans) (figure 6) la flexion est passée de 127,7 à 139,7° (+12°), le C test de 94,7 à 107,2° (+12,5°), l’abduction physiologique de 95,7 à 117,3° (+21,6°).
En moyenne, pour les 42 épaules de la deuxième série (figure 7), l’amplitude d’abduction-rétropulsion passive passe de 96,4° avant la manoeuvre, à 111,5° après (+ 15,1°). Dans le sous-groupe épaules pathologiques, la mobilité passe de 95,2° à 106,7° (+ 11,5°). Dans le sous-groupe épaules asymptomatiques, la mobilité passe de 97,9° à 118,0° (+ 20,1°).
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Figure 4. Résultats sur 56 épaules
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Figure 6. Résultats sur 33 épaules pathologiques
Figure 5. Résultats sur 23 épaules asymptomatiques
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Figure 7. Evolution de la mobilité passive en abduction-rétropulsion
Discussion
L’hypothèse de départ était que le travail en traction, en chaîne fermée dans la position décrite, pouvait permettre un recentrage. Les deux séries de mesures montrent que cette manoeuvre participe à une correction simultanée des 3 composantes de décentrage de la gléno-humérale. Dans la première série, la flexion a été améliorée de 11,4° : correction partielle du décentrage antéro supérieur. L’abduction physiologique a été améliorée de 19,6° : amélioration du roulement-glissement en abduction. Le C-test a été amélioré de 9,4° : amélioration du score de Constant.
L’amélioration a été plus importante pour les épaules pathologiques que pour les épaules asymptomatiques. Les épaules asymptomatiques étaient décentrées car leur mobilité avait été améliorée par la manoeuvre. Elles étaient donc potentiellement pathologiques à terme. L’âge moyen des sujets présentant des épaules pathologiques était supérieur de 5,8 ans à celui des sujets ayant des épaules asymptomatiques. Deux sujets sains (âge moyen : 31,5 ans) ont participé à l’étude, et 3 sujets présentaient une souffrance bilatérale (âge moyen : 74,3 ans).
La deuxième série de mesures a montré que la manoeuvre permet d’améliorer la mobilité en abduction associée à 30° à 45° de rétropulsion. Cela permet de dire que le spin en rotation médiale a été en partie corrigé, d’une façon plus nette pour les épaules asymptomatiques que pour les épaules pathologiques. L’amélioration des amplitudes après la manoeuvre de recentrage a permis de vérifier notre hypothèse de départ.
Quelques considérations anatomiques et biomécaniques permettent un début d’explication à l’efficacité de la manoeuvre.
Figure8. La partie inférieure de la glène présente une dépression
Figure9. Lors de la manoeuvre, la tête se recentre vers la dépression
Figure10.Décentrage en chaîne cinétique ouverte
Anatomie
Concernant la forme des surfaces articulaires, rappelons la description classique de Brizon et Castaing [4] : « La cavité glénoïde de l’omoplate, ovalaire à grand axe très légèrement oblique en haut et en avant, elle présente un peu au-dessous de son centre le tubercule glénoïdien. Presque plane au-dessus du tubercule, déprimée en croissant à concavité supérieure au-dessous de lui. Elle est légèrement concave d’avant en arrière.
Elle est entourée par un bourrelet osseux, épais et large surtout en arrière et en bas, mal séparé du col anatomique (figure 8). La tête humérale est arrondie, lisse, unie ; elle représente 1/3 d’une sphère de 30 mm de rayon ». La description plus récente de Dufour [5] confirme la forme de la glène : « c’est une surface très peu creusée. Au centre existe le tubercule glénoïdien peu visible qui marque la limite entre une portion supérieure pratiquement plane et une inférieure légèrement concave. La glène est rétroversée de 7°».
La partie sous-cutanée de l’épine de la scapula est dirigée en dehors et en haut, elle se prolonge par l’acromion. La partie de l’épine qui fait jonction avec le corps de la scapula est dirigée vers le dehors à la hauteur de la glène (figure 9).
Si l’axe de l’humérus est parallèle à la partie sous cutanée de l’épine de la scapula, alors l’angle alpha formé entre la glène et l’humérus sera supérieur à 90°. Toute force de compression dans l’axe huméral aura pour conséquence le glissement vers le bas et l’arrière de la tête humérale, qui va donc se recentrer jusqu’à se loger dans la dépression située juste sous le tubercule glénoïdien (figure 9).
Figure11. Longues portions et coiffe se croisent à la hauteur de la gléno-humérale
Figure12. Forces de compression-recentrage lors de la manoeuvre
Concernant les actions musculaires
Le membre supérieur travaille presque toujours en chaîne cinétique ouverte. Lors de l’élévation du membre supérieur, a fortiori avec un poids dans la main, les forces qui tendent à décentrer la gléno-humérale sont importantes, la coiffe doit alors contrôler les décentrages gléno-huméraux (figure 10).
La musculature de l’épaule est adaptée au grimper [6], donc à la chaîne cinétique fermée. La chaîne fermée tend à aligner les segments dont les extrémités sont résistantes [7]. Le tronc, fixé sur le siège, et la main, fixée par le kinésithérapeute, étant les extrémités résistantes, l’ensemble humérus-scapula tend à s’aligner. L’infra-épineux est le plus visible et le plus accessible à la palpation.
La palpation de l’infra-épineux nous informe sur l’activité de la coiffe globale. La constatation visuelle et palpatoire de l’activité musculaire des grands muscles moteurs (deltoïde chez certains sujets, biceps, triceps, grand dorsal, grand rond, grand pectoral, trapèze moyen et inférieur, etc.) permettent de penser que si les muscles superficiels sont actifs, il est logique qu’en profondeur, l’ensemble de la coiffe se contracte. Puisqu’il n’y a pas de composante de rotation, l’ensemble de la coiffe agit comme un seul muscle recentreur.
Cela est cohérent avec l’orientation des fibres tendineuses obliques et circulaires du tendon commun de la coiffe qui est adapté à une action globale des muscles subscapulaire, supra-épineux, infra-épineux et petit rond. La fonction principale est donc le recentrage et la stabilisation de la tête humérale sur la glène scapulaire.
La coiffe est complétée par le long biceps, et par le long triceps.
La longue portion du biceps représente une structure controversée dans le domaine de la pathologie de l’épaule [8]. Dans la position bras élevé dans le plan de la scapula, et en prolongement de l’épine, les deux longues portions sont symétriques. Elles assurent la liaison entre l’ensemble scapula-labrum et l’avant-bras osseux et musculofascial, en participant au centrage et à la stabilisation de la scapulo-humérale et du coude.
Par ailleurs, le croisement des deux grandes portions avec la coiffe favorise la stabilisation de l’articulation gléno-humérale (figures 11 et 12). Coiffe et longues portions forment une « couronne des recentreurs » (figure 13) qui génère des forces centripètes de recentrage multidirectionnel. L’observation de pièces anatomiques confirme cette notion. Le long triceps s’enroule sur la tête humérale à partir d’environ 100° d’élévation (figures 14 et 15). Le long-biceps cravate l’extrémité humérale en se dirigeant vers le tubercule supra-glénoïdien et le labrum. Dans la position utilisée pour réaliser la manoeuvre de recentrage, sans tête humérale, les deux longues portions prennent un trajet rectiligne. Cela prouve qu’elles appliquent sur la tête humérale des forces diamétralement opposées, centripètes, qui la recentrent sur la glène (figure 16).
Figure13. Coiffe et longues portions forment une couronne
Figure14. Le long triceps est encore rectiligne, le contact n’existe pas avec la tête humérale (vue postérieure d’une épaule droite)
Figure15. Le long triceps s’enroule sur la tête humérale seulement à partir de 95°-100° d’élévation (vue postérieure d’une épaule droite)
Enfin, plus à distance de l’articulation, les muscles grands pectoral, dorsal, et rond, s’enroulent sur l’humérus et se terminent sur les lèvres de la gouttière bicipitale. Lors de la réalisation de la manoeuvre, ils se contractent intensément. Les rotateurs médiaux, par leur action en chaîne ouverte, sont responsables du spin en rotation médiale. Dans les conditions décrites, en chaîne fermée, ils participent à la compression de la tête sur la glène, donc à son abaissement et son recul. Ils réalisent aussi une rotation automatique de l’humérus (figure 17) associée à une supination de l’avant-bras.
Cela corrige le spin et explique le gain de 19,6° en abduction dans le plan de la scapula, et de 15,1° en abduction sous une rétropulsion de 30° à 45°. L’activité du long triceps est importante en traction et en compression. Cela montre que le long triceps s’oppose à l’excès de descente de la tête humérale. Il la maintient en position centrée sur la glène en réalisant un hamac dans lequel elle s’appuie. Ce hamac et le point fixe distal permettent à l’humérus de pivoter sur son axe, déroulé par les muscles grands pectoral, dorsal, et rond. Ce rôle nécessite une force importante, ce qui est cohérent avec la masse musculaire importante du long triceps au contact de la tête humérale (figures 14, 15 et 16).
Les rotations coude au corps génèrent des forces de cisaillement dans le supra-épineux, cause probable de lésions intra-tendineuses (figure 18). Le travail de la coiffe dans sa globalité, sans rotation, évite de générer ces contraintes néfastes. La compression articulaire et la tension des structures capsulo-musculo-tendineuses en position centrée présente aussi un intérêt proprioceptif, dans cette position proche de l’arc douloureux. Cette série montre que les épaules supposées saines sont décentrées. La manoeuvre sera utilisable en prévention primaire des pathologies de la coiffe.
La HAS [9] recommande de réaliser un renforcement musculaire. Le travail en traction sollicite trapèze inférieur, grand pectoral, grand dorsal, grand rond, coiffe, long biceps, long triceps. Dans la même position, il est possible de réaliser un travail en poussée. L’observation visuelle et la palpation, permettent de constater que le travail en poussée sollicite dentelé antérieur, long biceps, long triceps, coiffe, deltoïde. Le renforcement du deltoïde est une priorité [10] de la rééducation des tendinopathies rompues de coiffe. Il est le moteur principal de l’élévation du bras.
Le travail en poussée sera préféré en cas de pathologie acromio-claviculaire associée afin de renforcer le dentelé antérieur. Des variantes de la manoeuvre permettent de corriger spécifiquement le décentrage antéro-supérieur ou le spin. Pour corriger plus spécifiquement le spin, il suffit dans la même position que pour la correction globale, de demander au sujet de réaliser une rotation médiale volontaire qui sera maintenue durant la traction en chaîne fermée. Cela permet de majorer la « rotation automatique », qui associée au glissement vers le bas et l’arrière corrigera le spin.
Pour corriger plus spécifiquement le décentrage antérieur, il faut une position de travail différente. Le membre supérieur du patient sera élevé en flexion, parfois même en flexion avec une adduction associée, de telle sorte que l’axe du bras soit parallèle au plan de la glène. Lorsque le kinésithérapeute qui offre un point fixe distal, demande au sujet de réaliser la traction dans l’axe du bras sans fléchir le coude, un mouvement de glissement va se réaliser dans la gléno-humérale. Cela fait reculer la tête humérale sur la glène ou avancer la glène sur la tête humérale. Le court biceps et le coraco-brachial participent à cette correction. Il est important de rappeler ici le respect de la règle de la non douleur : dans le choix de la position, et dans l’intensité des contractions musculaires réalisées par le patient. Les résultats obtenus par le travail en poussée n’ont pas été mesurés.
Figure16. Rotation médiale automatique en traction
Figure17. Trajets rectilignes des deux longues portions dans la tête humérale
Conclusion
La manoeuvre de recentrage en chaîne cinétique fermée utilisée ici améliore rapidement et simultanément la mobilité en flexion, abduction dans le plan de la scapula, abduction sous une rétropulsion de 30° à 45°, et lors du C-test. Un recentrage et un travail de la coiffe globale participent à l’amélioration de la symptomatologie et de la fonction de l’épaule. C’est lorsque le bras est proche de l’horizontale qu’apparaissent les premières douleurs, l’arc douloureux. Il est logique de renforcer les muscles de la coiffe basse et la musculature globale dans un secteur proche de l’arc douloureux, dans la rééducation de l‘épaule tendineuse.
Cette étude met en évidence le recentrage, les gains de mobilité et l’amélioration de l’association du roulement et du glissement dans les mouvements de l’épaule après la réalisation de 2 ou 3 contractions. Lors des séances de kinésithérapie, cette manoeuvre répétée à plusieurs reprises, et mêlée à d’autres techniques (choisies selon les besoins spécifiques de chaque patient) améliore sensiblement les résultats, en participant : au recentrage gléno-huméral ; au début du renforcement musculaire ; à la rééducation proprioceptive. Le travail musculaire, recommandations de la HAS, en chaîne fermée dans les positions décrites, en traction et poussée, est utilisé en vue de pérenniser le résultat.
Références
1. Cleland J. Examen clinique de l’appareil locomoteur : tests évaluation et niveaux de preuves. Paris : Masson, 2010, p. 410.
2. Marc T, Rifkin D, Ghaudin T, Teissier J, Bonnel F. Rééducation d’une épaule douloureuse, faire simple ou faire compliqué ? Faire compliqué. Rev Rhum Monograph 2010 ; 77:246-52.
3. Sohier R. Kinésithérapie analytique de l’épaule. Kinesither Rev 2010 ;(97):38-48.
4. Brizon J, Castaing J. Les feuillets d’anatomie. Arthrologie des membres. Paris : Librairie Maloine S.A., 1953.
5. Dufour M. Anatomie de l’appareil locomoteur. Tome 2, Membre supérieur. Paris : Maloine S.A. Éditeur, p. 33.
6. Kapandji I. A. Physiologie articulaire. Tome 1, 5e édition. Maloine S.A. Éditeur, 1980.
7. Dufour M, Pillu M. Biomécanique fonctionnelle. Paris : Masson, 2005.
8. Walch G. Le tendon du long biceps. Conférence d’enseignement, Société française d’arthroscopie. Rev Chir Orthop 2005 ; 91 (suppl 8) : 4S14-4S17.
9. ANAES. Pathologies non opérées de la coiffe des rotateurs. Recommandations et références professionnelles, avril 2001.
10. Gagey O. Les deux coiffes des rotateurs, conséquence pour la rééducation des épaules douloureuses. Journées francophones de kinésithérapie, 5 février 2011, Marseille.
Points à retenir
- Le travail en chaîne cinétique fermée tend à aligner les éléments dont les extrémités sont résistantes.
- Le travail global de la coiffe, sans rotation, limite les contraintes de cisaillement dans le supra-épineux.
- L’élévation du bras dans le plan de la scapula et le prolongement de l’épine garantit un angle gléno-huméral compatible avec le recentrage gléno-huméral actif en chaîne fermée.
- L’infra-épineux, facilement palpable, nous renseigne sur l’activité de la coiffe globale dans ce travail sans rotation.
- Cette manoeuvre permet d’améliorer les trois composantes de décentrage de la gléno-humérale.
- La coiffe, le long-biceps et le long-triceps concourent au recentrage gléno-huméral.