Fauteuil ou handbike: Qu’en pensent les épaules?

Les mains glissent sur la main courante, poussent avec force les roues en avant. Et cela jour après jour, année après année. C'est à quoi ressemble le déplacement normal de nombreuses personnes en fauteuil roulant, et pour la moitié d'entre elles, cette mobilité quotidienne est source de douleurs. Les causes sont multiples et souvent difficiles à identifier. L'équipe de recherche du groupe – «Shoulder Health and Mobility» de la Recherche suisse pour paraplégiques (RSP) reconnaît que la contrainte imposée aux épaules est trop élevée pendant la propulsion du fauteuil roulant et peut donc causer des blessures. Dans plusieurs études, les chercheurs ont examiné lequel des deux engins, le fauteuil roulant ou le handbike, est le mieux adapté pour minimiser les contraintes exercées sur les épaules et quel est le réglage idéal du handbike.

En moyenne, cinq paralysés médullaires sur dix souffrent de douleurs d'épaules. Ce chiffre est élevé en comparaison au reste de la population, où deux personnes sur dix présentent des problèmes d'épaules. Chez les piétons, les muscles les plus volumineux et les plus puissants des jambes permettent de se déplacer, mais chez les paralysés médullaires, ce sont les épaules qui assument ce travail. Il n'est dès lors pas étonnant qu'apparaissent des douleurs d'épaules. On connaît mal les causes exactes de ces maux. Souvent, ils sont dus à la conjonction de plusieurs facteurs: Il se peut que l'anatomie individuelle de l'épaule engendre des blessures, que la série de mouvements ne soit pas exécutée correctement ou que certaines activités provoquent une charge excessive sur l'articulation scapulaire.

Quelles questions de recherche ont posé les chercheurs?

La propulsion répétitive du fauteuil roulant est souvent la cause principale des douleurs d'épaules. Les chercheurs ont donc voulu examiner dans une première étude si d'autres moyens de déplacement, tel que le handbike, sont mieux adaptés pour parcourir de plus longues distances. Ainsi, l'adaptation à la personne est très importante, elle doit permettre d'optimiser les séries de mouvements et de diminuer les contraintes. De nombreuses études ont déjà été faites sur l'adaptation du fauteuil roulant, mais les recherches dans le domaine du handbike sont encore insuffisantes. Dans la deuxième étude, les chercheurs ont donc essayé de régler le handbike de manière à minimiser les contraintes imposées aux épaules.

Comment mesure-t-on la contrainte imposée aux épaules?

26 personnes en fauteuil roulant ont pris part aux deux études. Pendant les tests avec le fauteuil et le handbike, les sujets de recherche ont été analysés avec plusieurs appareils:

• Le mouvement des bras, des mains et du tronc ont été relevé au moyen de marqueurs réfléchissants et présentés dans un espace tridimensionnel.
• La force utilisée a été mesurée par des capteurs placés sur la poignée du handbike et dans l'anneau d'entraînement du fauteuil. Il est donc clair quels sont les moyens de propulsion qui exigent le plus d'efforts.
• Ensuite, l'activité de chaque muscle a été analysée au moyen d'un EMG (électromyogramme). Cela permet de savoir si certains muscles sont mis à trop forte contribution et s'il existe un risque de grande fatigue ou d'effort excessif.
• L'air inhalé au moyen d'un masque respiratoire a été analysé et la consommation d'oxygène pendant les examens a été mesurée. Il a ainsi été possible d'observer lequel des deux appareils permettait de rouler de manière plus efficace et, par conséquent, d'utiliser moins d'énergie.

Tous les résultats forment un modèle pour l'évaluation de la force dans l'articulation scapulaire et dans chaque muscle. C'est actuellement la méthode la plus précise pour déterminer la contrainte musculaire.

Installation pour le test

Fauteuil roulant ou handbike

Dans l’étude comparative, les sujets de recherche ont utilisé le fauteuil roulant et le handbike pour rouler sur la piste avec la même performance. Le handbike utilisé dans cette étude était un fauteuil roulant avec une roue supplémentaire et une manivelle ajoutées sur le devant.

Les résultats démontrent que la contrainte sur l’articulation scapulaire est augmentée pendant le déplacement en fauteuil roulant. Les valeurs maximales de la force articulaire sont deux fois plus élevées en fauteuil roulant qu’en handbike. Les forces maximales se manifestent au milieu de la phase de propulsion avec le fauteuil roulant, tandis qu’elles interviennent lors du levage de la manivelle avec le handbike. Les valeurs moyennes des forces sur un cycle entier (une rotation de la manivelle pour le handbike, phase de propulsion et phase de recul pour le fauteuil roulant) sont également plus basses avec le handbike.

Force dans l’articulation de l’épaule à une puissance de 55 watt

Dans la conduite en fauteuil roulant, en plus des forces articulaires, les forces musculaires sont aussi plus élevées. Ce sont surtout les muscles de la coiffe des rotateurs -stabilisant l'articulation scapulaire qui sont mis plus fortement à contribution. Lors de l'utilisation prolongée du fauteuil roulant, le risque de fatiguer ces muscles est plus élevé, de sorte qu'ils ne peuvent plus protéger efficacement l'articulation scapulaire, d'où la survenue de douleurs et de blessures

L'étude confirme les résultats d'autres groupes de -recherche: Le handbike est plus efficace que le fauteuil roulant, il faut dépenser moins d'énergie pour le même résultat.

Le réglage parfait du handbike

Le réglage du handbike a déjà fait l'objet d'autres études. L'objectif n'était pas de diminuer la contrainte imposée aux épaules, mais d'en maximiser l'effet. Au vu des conclusions de cette étude, la proposition suivante est faite pour obtenir de meilleurs résultats: La manivelle devrait être placée au-dessous de l'épaule, la longueur optimale est de 18 cm et les poignées doivent être placées à largeur d'épaules avec un angle d'inclinaison de 30° (mains inclinées à 30° vers l'intérieur).

La thématique de les études ici présentées étant orientée sur la contrainte imposée aux épaules, les participants à la 2ème étude ont donc roulé en handbike sportive avec les mêmes prestations mais des réglages différents. Comparé au handbike de la première étude, le handbike sportif est un engin de sport à part entière, dans lequel on se trouve avec les jambes tendues et plus près du sol. Pour le test avec le handbike sportif, l'angle du dossier a été modifié (15°, 30°, 45° et 60°), ainsi que la hauteur et la distance de la position de la manivelle.

Les résultats de l'étude montrent clairement que la position verticale du dossier (inclinaison du dossier = 60°) est optimale. Dans cette position, aussi bien la force de l'articulation scapulaire que la charge sur les muscles scapulaires (coiffe des rotateurs) sont les plus faibles. Plus le dossier est horizontal, plus la contrainte imposée aux épaules est importante. Étant donné que le test a été effectué sur un ergomètre, il n'a pas été possible de prendre en compte la résistance de l'air. En position assise verticale, cette résistance augmente et réduit la vitesse, ce qui n'est pas idéal pour un sportif de compétition. Pour les sportifs amateurs, chez qui la santé prime sur la vitesse, il est recommandé d'adopter une position assise plus verticale.

Quant à la hauteur de la manivelle, son emplacement n'a pas d'importance, que l'arbre manivelle soit placé au-dessous, au-dessus ou à hauteur des épaules. Par contre la distance de la manivelle est importante: en la plaçant plus près, la contrainte imposée aux épaules augmente. La -manivelle doit donc être réglée de telle manière que les coudes soient légèrement pliés (15°), mais jamais complètement étirés.

Conclusion

Pour réduire le risque d'une sur-sollicitation des épaules, il est préférable d'utiliser sur de longues distances un handbike plutôt que le fauteuil roulant. Dans ce cas, placer la manivelle dans une position éloignée et adopter une position assise verticale.

Référence:

• Paracontact 1/2013, Association suisse des paraplégiques