Confirmation des changements biomécaniques au niveau de l’épaule lors de la modifications du Critical Shoulder Angle (CSA) par un simulateur informatique - 21/11/19
Computational shoulder model confirms theory on critical shoulder angle (CSA) and articular joint loading
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Résumé |
Introduction |
Un Critical Shoulder Angle (CSA) anormal a été identifié comme un élément participant à la survenue de pathologies comme les lésions de la coiffe des rotateurs (CSA important) ou l’omarthrose (CSA faible) dans de multiples études cliniques. Les hypothèses biomécaniques pour expliquer ces phénomènes sont qu’une modification du CSA entraîne un changement des forces en cisaillement et en compression au niveau gléno-huméral. L’objectif de cette étude était d’évaluer les conséquences biomécaniques d’une modification du CSA en utilisant un simulateur informatique de l’articulation de l’épaule validé.
Matériels et méthodes |
Le modèle musculo-squelettique tridimensionnel à dynamique inversée du membre supérieur UKNSM (United Kingdom National Shoulder Model) a été utilisé. Trois conditions de CSA ont été testées (CSA normal à 33°, CSA important à 38° et CSA diminué à 28°) lors de 2 types de mouvements (abduction et flexion de 30° à 120° d’amplitude) et à 2 vitesses différentes (lente ou rapide). Les paramètres suivants ont été analysé :
– la magnitude (maximum et somme sur l’ensemble de l’amplitude) des forces de cisaillement gléno-humérales (SF) correspondant aux forces infero-supérieur (IS) et antéro-postérieur (AP) exercées dans le plan sagittal lors des mouvements,
– la magnitude (maximum et somme sur l’ensemble de l’amplitude) des forces de compression gléno-humérales (CF) correspondant aux forces latéro-médiales (LM) exercées dans le plan frontal lors des mouvements.
Résultats |
Une augmentation du CSA entraine une augmentation des forces de cisaillement notamment de la composante inféro-supérieure (p>0,05). Une réduction du CSA a pour conséquence une augmentation des forces de compression (latéro-médiales) gléno-humérale (p>0,01). Le type de mouvement ou la vitesse n’avait pas d’influence significative sur ces résultats.
Discussion |
La simulation informatique est la technique la plus aboutie et validée pour reproduire et analyser la biomécanique d’une articulation. Avec un CSA augmenté, le vecteur des forces du deltoïde est plus vertical, entrainant plus de forces en cisaillement, nécessitant donc une augmentation des forces de la coiffe postéro-supérieure (pour contrebalancer) conduisant à une surutilisation et à therme à une rupture. Avec un CSA diminué, le vecteur des forces du deltoïde est plus oblique (en interne), et donc en addition des forces de la coiffe des rotateurs, il y a une augmentation des forces en compression sur le cartilage générant une arthrose.
Conclusion |
Cette étude avec un simulateur informatique de l’épaule confirme, d’un point de vue biomécanique, les données cliniques à propos des théories sur le CSA.
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Vol 105 - N° 8S
P. S137-S138 - décembre 2019 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
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