08 Mars 2019  |  Technique médicale
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 01/2019

Rupture du ligament croisé – Nouvelles approches de traitement

Elsbeth Heinzelmann*

Le Colombien Frank Fabra, l’Argentin Manuel Lanzini et le Français Corentin Tolisso, tous footballeurs, ont connu cette mésaventure en 2018. Six athlètes allemands d’élite ont été privés des Jeux olympiques en 2018 en raison d’une rupture du ligament croisé, l’une des blessures les plus graves pour un sportif. Environ 20 % de toutes les lésions du genou sont causées par une déchirure du ligament croisé antérieur, long de 4 cm.

«En une année, le football professionnel de la National Football League américaine a enregistré 51 ruptures du ligament croisé parmi 1400 athlètes. Ce qui signifie qu’un joueur sur 29 en est victime, le mécanisme de la blessure étant dû à un décalage soudain pendant un mouvement de rotation», explique le professeur Heiner Baur du centre BFH Technologies en sport et médecine de la Haute école spécialisée bernoise (BFH).
 
Examen destiné à mesurer de manière standardisée le déplacement de la lésion du bas de la jambe ou du tibia.(Photo: Prof. Heiner Baur)
 
 
Un projet soutenu par le Fonds national suisse
Ce spécialiste a l’intention de développer un outil de diagnostic destiné à évaluer la capacité sensorimotrice d’un patient souffrant d’une rupture du ligament croisé antérieur, un projet soutenu par le Fonds national suisse (FNS). Il faut naturellement protéger les structures passives du genou, raison pour laquelle le médecin cherche – en plus d’une reconstruction du ligament –, à activer la musculature qui stabilise l’articulation. Mais à l’heure actuelle il n’existe pratiquement aucune donnée expliquant l’influence de la blessure sur le modèle d’activation des muscles stabilisateurs du genou. C’est précisément le contenu et le but de ce projet.
 
Des ligaments d’une extrême importance
Les ligaments croisés sont extrêmement importants pour soutenir l’articulation du genou. Ils doivent leur nom au fait que le ligament antérieur et le ligament postérieur se croisent au milieu de l’articulation. Ils relient le fémur au tibia et permettent de fixer l’articulation du genou quand elle est tendue ou fléchie, ainsi que lors des mouvements de rotation.
Non seulement le sport, mais aussi la marche quotidienne sont concernés. Si le ligament croisé se déchire, il n’y a plus de support, surtout s’il s’agit du ligament antérieur, qui se rompt beaucoup plus souvent et qui agit comme stabilisateur, en plus du ligament postérieur et des deux ligaments latéraux.
«Dans le sport amateur et le sport professionnel, on estime à des dizaines de milliers le nombre de footballeurs touchés chaque année par une rupture du ligament croisé. Le risque pour une joueuse de basket-ball de subir une telle blessure, même en l’absence de contact, est cinq fois plus élevé par rapport à un joueur de même niveau. À notre connaissance les sports à haut risque sont le football, le ski, le handball et l’unihockey, pour lesquels nous estimons le nombre de déchirures à un millier par année»,explique Heiner Baur, qui a décroché son doctorat à l’université de Potsdam en «Science du sport et biomécanique clinique».
 
Développement d’un dispositif de mesure du déplacement transversal du tibia après une altération artificielle du bas de la jambe. (Photo: Prof. Heiner Baur)
 
 
Le syndrome «giving way»
En ce qui concerne le football, les conséquences de la lésion du ligament antérieur ont été assez bien étudiées. Une sensation d’instabilité apparaît immédiatement, comme si l’articulation du genou lâchait prise lors d’un effort relativement faible. C’est le syndrome «giving way». D’autres faiblesses fonctionnelles conduisent souvent à une prudence accrue des patients, les incitant à diminuer leur activité sportive.
Après une déchirure du ligament croisé et une rééducation réussie, le risque d’une nouvelle blessure est plus élevé, entraînant, dans le pire des cas, une arthrose du genou. Comme le montre une étude de l’université de Queensland, les premiers symptômes peuvent déjà se manifester un an après l’opération du ligament croisé et ce, pour des raisons que la médecine ne peut encore expliquer.
Quand on pense à l’âge des footballeurs précités – 24, 25, et 27 ans –, ce constat est alarmant et le retour sur un terrain de football peut s’avérer dramatique. Selon la littérature scientifique, bien que 94 % des blessés aient la volonté de reprendre leur activité sportive, les statistiques montrent que seuls 55 % d’entre eux retrouvent le niveau qu’ils avaient avant leur blessure.
 
Différentes thérapies possibles
En principe, les ligaments croisés peuvent être fixés de différentes manières, mais bien qu’ils puissent supporter une charge de 200 kg, une fois déchirés, ils ne guérissent pas. Une opération est donc nécessaire pour les remplacer par un autre tendon de la musculature avant ou arrière de la cuisse. Le chirurgien le retire à travers des canaux osseux du genou, pour le placer dans la position exacte de l’ancien ligament croisé. La fixation peut se faire au moyen de vis qui se résorbent et disparaissent complètement au fil des ans, sans perdre leur fonction. On parle alors de plastie du ligament croisé antérieur.
On peut aussi éviter l’opération – si la fonction du ligament croisé antérieur est encore en partie préservée, par exemple – et tenter une stabilisation du genou par une physiothérapie adaptée. Mais dans près de la moitié des cas, une rupture du ligament croisé s’accompagne d’une lésion du ménisque ou du cartilage, ce qui nécessite généralement une intervention chirurgicale.
Si le ménisque est encore intact, une thérapie conventionnelle permet souvent un retour au sport plus rapide, grâce à une rééducation progressive. Le physiothérapeute va d’abord tenter une thérapie par le froid et un drainage lymphatique manuel. Par la suite une gymnastique corrective et une thérapie d’entraînement permettent de reconstruire la musculature et d’améliorer la fonction articulaire. Il faut toutefois une grande motivation pour s’entraîner tous les jours avec un genou raide et probablement encore douloureux, en faisant d’abord des exercices d’extension et de flexion, puis des exercices d’équilibre sur une jambe, ainsi que des exercices de force comme des flexions des genoux.
Cette initiative peut s’avérer ardue. Avec une déchirure des ligaments croisés, les récepteurs qui s’y trouvent et qui devraient informer le cerveau de la position de l’articulation du genou ont également disparu. Restaurer ces mécanismes représente l’une des tâches principales de la rééducation.
 
Enregistrement de l’activité neuromusculaire par électromyographie en descendant les escaliers. (Photo: Prof. Heiner Baur)
 
 
Optimiser la prévention et la rééducation
Dans le projet du Fonds national suisse, Heiner Baur analyse l’activité réflexe pour clarifier la stabilité articulaire fonctionnelle et l’intégrité du contrôle sensorimoteur. Dans le cadre de ses recherches sur la commande neuromusculaire, il étudie des activités quotidiennes, comme monter et descendre les escaliers. Il cherche à découvrir des faiblesses fonctionnelles en évaluant la rupture du ligament croisé et ses conséquences physiologiques directes sur les réflexes musculaires et les insuffisances fonctionnelles dans des situations ordinaires, comme la montée d’escaliers.
La compréhension ainsi acquise sert à optimiser la prévention et la rééducation, ainsi qu’à faciliter le retour au sport. La prévention est donc importante, car il subsiste un risque de nouvelle blessure du genou et d’aggravation progressive de sa fonction. En signalant des déficits neuromusculaires, Heiner Baur peut évaluer préventivement l’état fonctionnel et justifier des mesures préventives sur la base de données objectives.
Toutefois, on manque souvent de données objectives au moment de l’accident, ainsi que de critères pour le retour à l’activité sportive après reconstruction du ligament croisé. Il est évident que ce sont justement des athlètes de moins de 25 ans qui risquent une nouvelle rupture du ligament croisé et qu’en outre, un athlète sur quatre est victime d’une nouvelle blessure pendant la phase de retour précoce. «On ne sait pas comment améliorer à l’avenir les stratégies pour la reprise des activités sportives. Il est donc urgent de développer des outils de diagnostic appropriés», explique le professeur Heiner Baur.
 
Acquérir des connaissances en réseau
Dans le cadre du projet du Fonds national suisse, Heiner Baur collabore étroitement avec le docteur Philipp Henle, médecin co-responsable, depuis 2014, de l’équipe de chirurgie du genou et des blessures sportives au service orthopédique du Sonnenhof à Berne. Pour lui le ligament croisé remplit une fonction unique dans le corps humain. «Une rupture du ligament croisé n’est pas une mince affaire !», prévient-il. «Le patient devrait retrouver son état d’avant la lésion. Pour le médecin traitant, son bien-être est absolument crucial», observe le médecin.
Le risque d’arthrose guette surtout les jeunes sportifs. Pourtant, nous manquons d’expérience à long terme. L’homme doit bouger, de manière naturelle et sans souffrir. Il est vrai que la plupart des patients reprennent leur activité sportive après la convalescence, mais comme quelque 15 % d’entre eux sont victimes d’une nouvelle déchirure, beaucoup se tournent vers une autre discipline, moins contraignante ou réduisent leur niveau d’activité en général. Dans tous les cas, la prévention est primordiale, comme l’a décrit la FIFA dans une brochure circonstanciée1).
«Il ne faut pas négliger l’obésité, actuellement en augmentation dans le monde. Si l’on prend l’indice de masse corporel (IMC) comme référence, le poids de 40 % environ des adultes aux États-Unis est tel, que la graisse corporelle – particulièrement la graisse abdominale – représente une véritable menace pour leur santé», affirme Philippe Henle. Et il conclut: «Beaucoup de choses n’ont pas encore suffisamment fait l’objet de recherche, raison pour laquelle nous ne pouvons pas comprendre les interconnexions. Le projet FNS de Heiner Baur est donc particulièrement révélateur pour notre future activité avec les patients et représente un facteur important pour réduire les coûts, qui sont considérables.»
 
La stabilisation dynamique
L’orthopédiste bernois Stefan Eggli travaille également au Sonnenhof. Il a mis au point une méthode utilisant la stabilisation dynamique, appliquée dans les trois premières semaines après l’accident. Le ligament déchiré est ancré et cousu à l’os à l’aide d’un ressort, ce qui lui permet de guérir. Cette piste est également suivie par des scientifiques.
Pour ce faire l’équipe de Heiner Baur dispose de différentes structures d’essai – la plupart développées en interne –, telles qu’un tapis roulant et un escalier équipé de capteurs, permettant d’examiner en détail les méthodes appropriées, afin d’enregistrer la cinématique et la cinétique du corps en mouvement, les activations musculaires ou encore les paramètres physiologiques de performance.
En Suisse et en Allemagne, des partenaires de réseau disposant de connaissances spécialisées sont actifs dans la science et la recherche. Et c’est très bien ainsi, car vu le nombre croissant de personnes pratiquant des activités sportives, le nombre de blessures du ligament croisé antérieur est en constante augmentation. Selon la clinique Schulthess à Zurich, un millier de personnes sont affectées chaque année en Suisse.
Notre corps est programmé pour bouger pendant toute une vie. Si l’on néglige cela, ni notre squelette, ni notre musculature, ni nos organes internes ne reçoivent suffisamment d’oxygène. C’est pourquoi nous attendons avec impatience des résultats positifs issus du projet FNS de Heiner Baur et de son équipe.
 
La technologie dans le sport et la médecine
Le centre BFH Technologies en sport et médecine effectue des recherches et des développements ciblés sur l’application dans le domaine des micro-technologies dans le sport de compétition, la rééducation, la technique médicale et la prévention; l’objectif des chercheurs étant de maintenir, de réadapter ou de promouvoir les capacités de performance physique et de coordination dans la vie quotidienne et dans le sport, ainsi que de contribuer au diagnostic médical.
 
 
Haute école spécialisée bernoise
Centre BFH Technologies en sport et médecine
2502 Bienne
Tél. 032 321 62 41
 
 

*Journaliste science + technologie
 

1) Le 11 – un programme de prévention des blessures: https://fr.fifa.com/development/news/y=2007/m=5/news=programme-prevention-des-blessures-528198.html
 


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