Comparaison de la charge sur l’épaule avec un fauteuil roulant et un handbike

Quel était l’objectif de cette étude?

En moyenne, la moitié des personnes avec une lésion médullaire souffrent de douleurs à l’épaule. Il est souvent difficile de déterminer la cause exacte de ces douleurs, car elles résultent de l’interaction de différents facteurs. La conduite répétée du fauteuil roulant en est l’un des plus fréquemment évoqués. C’est pourquoi la recherche sur la paraplégie s’est orientée sur l’étude de moyens de transports alternatifs, notamment le handbike, afin de déterminer s’ils sont mieux adaptés pour parcourir de longues distances. C’est le handbike à poussée qui a été testé, et non pas le handbike à traction, en raison de son importance dans la vie de tous les jours. Ce véhicule se compose d’un fauteuil roulant et d’une extension frontale, elle-même formée d’une roue supplémentaire et d’une manivelle. Cette extension peut être fixée au fauteuil roulant pour les déplacements extérieurs.

Comment les chercheurs ont-ils procédé?

Huit personnes paraplégiques en fauteuil roulant ont été invitées au laboratoire de Recherche suisse pour paraplégiques. Elles ont roulé leur fauteuil ou handbike sur un tapis roulant, à quatre niveaux de puissance: d’une charge quotidienne confortable (25 watts) à une charge qui simule une pente de 4 % (55 watts).
Durant les tests, on a analysé:

• La force nécessaire grâce à des capteurs dans la poignée du handbike et dans l’anneau de propulsion du fauteuil roulant pour déterminer le moyen de transport qui nécessite le plus de force.
• Les mouvements des bras, des mains et du thorax grâce à des marqueurs réfléchissants et représentés en 3 dimensions.

Figure 1: installation pour le test

Ces résultats ont été appliqués à un modèle mathématique représentant l’épaule. Cela a permis de calculer la force qui agit au niveau de l’articulation de l’épaule, c’est-à-dire la pression exercée par l’humérus contre la glène scapulaire (ou cavité articulaire de l’omoplate). L’activité de chaque muscle de l’épaule a pu être analysée selon la séquence temporelle du mouvement. Ces deux résultats reflètent la pression exercée sur l’articulation de l’épaule. Ainsi, la force de l’épaule nécessaire pour le fauteuil roulant et le handbike a pu être comparée.

Qu’ont découvert les chercheurs?

Les résultats montrent qu’un fauteuil roulant charge davantage sur l’épaule. Les valeurs de la pression articulaire maximale sont deux fois plus élevées qu’avec un handbike (voir figure 2). Les valeurs les plus élevées ont été mesurées au milieu de la phase de propulsion pour le fauteuil roulant et au moment où la manivelle est soulevée pour le handbike. En outre, les valeurs moyennes mesurées sur un cycle entier (un tour de manivelle pour le handbike et une propulsion et un retour pour le fauteuil roulant) sont également plus basses pour le handbike.

Figure 2: force dans l’articulation de l’épaule à une puissance de 55 watt

Pour le fauteuil roulant, ce sont à la fois les valeurs mesurées aux niveaux articulaire et musculaire qui sont élevées. Les différences les plus marquées ont été mesurées pour les muscles sus et infra-épineux. Il s’agit de deux muscles de la «coiffe des rotateurs», dont la fonction est de stabiliser l’articulation de l’épaule d’une part et de prévenir les blessures d’autre part.

Que signifient les résultats?

Des études antérieures ont montré que les pressions élevées et fréquemment exercées peuvent entraîner des lésions de l’articulation de l’épaule. En fauteuil roulant, les forces mesurées atteignent des valeurs maximales très élevées durant la brève phase de propulsion. Le risque de blessure à l’épaule est donc aussi plus élevé en fauteuil roulant qu’en handbike, car la pression mesurée au niveau de l’articulation de l’épaule est supérieure tout au long du cycle.
En outre, le fauteuil roulant charge davantage les muscles de la coiffe des rotateurs, qui protège l’articulation de l’épaule, que le handbike. L’utilisation prolongée du fauteuil roulant peut ainsi mener à une fatigue excessive de ces muscles, ce qui diminue leur capacité à protéger l’articulation de l’épaule et peut provoquer une blessure ou des douleurs.
Les résultats de cette étude montrent que le handbike est non seulement plus efficace, mais qu’il charge moins sur l’épaule que le fauteuil roulant. Par conséquent, le handbike devrait être privilégié par rapport au fauteuil roulant pour effectuer de longues distances à l’extérieur ou pour s’entraîner.

Qui a mené et financé l’étude?

L’étude a été menée et financée par la Recherche suisse pour paraplégiques à Nottwil (Suisse).