La mobilité fonctionnelle utile d’une articulation est la mobilité nécessaire à la réalisation des mouvements usuels par des sujets indemnes de pathologie orthopédique. Le cône de mobilité correspond à l’ensemble des mouvements possibles au niveau d’une articulation. Il est caractérisé par un angle d’ouverture et un axe principal. Le but de ce travail était de vérifier si une conformation prothétique donnée de l’articulation coxofémorale assure une mobilité fonctionnelle utile.

Les mouvements de 12 volontaires sains âgés de 22 à 35 ans ont été analysés en trois dimensions avec un système d’analyse du mouvement (Motion Analysis Corporation, Santa Rosa, Californie) fonctionnant à 60Hz. Parallèlement, les caratéristiques du cône de mobilité d’un couple prothétique ont été modélisées à l’aide du logiciel MatLab^® en fonction des paramètres de l’articulation coxofémorale (antéversion et inclinaison de l’acétabulum et du col fémoral, rapport tête/col). Après détermination du centre de hanche, les amplitudes de mouvement nécessaires à la réalisation d’une tâche étaient exprimées par rapport à une position de repos par le maximum d’amplitude selon chaque axe. Les tâches suivantes ont été analysées : s’asseoir et se relever d’une chaise, s’accroupir pour soulever une charge, toucher les deux mains au sol jambes tendues, marcher, monter et descendre des escaliers, enfourcher une bicyclette, s’asseoir jambes croisées, se couper les ongles des orteils. Après modélisation d’un couple prothétique, il était possible de vérifier si, pour ce couple, le cône de mobilité permettait la réalisation d’une tâche et, en couplant les tâches, s’il autorisait une mobilité fonctionnelle utile.

Une tâche est une combinaison de mouvement selon les trois axes. Ainsi la tâche de s’accroupir et soulever 5kg combine flexion (moyenne 110°), abduction (9°) et rotation externe (18°) avec un écart-type pour les trois axes de 9°.

Pour une tâche donnée, le rapport tête/col étant fixé, seules certaines combinaisons d’orientations du col et de la cupule autorisaient la réalisation du mouvement dans sa totalité. Si l’on couplait les tâches, les possibilités diminuaient.

L’analyse de ces différentes tâches met en évidence des maximums d’amplitude dans des secteurs de mobilité différents, avec des paramètres de dispersion faibles chez ces sujets sains. La forme et la direction du cône de mobilité sont directement déterminées par l’architecture osseuse ou prothétique. Nous discutons les effets des modifications du positionnement des pièces prothétiques quant à la possibilité d’effectuer une tâche dans son intégralité.

The functional mobility of a joint represents the range of motion healthy individuals require to fulfill everyday life tasks. Oscillation angle corresponds to the entire range of motion that can be achieved by the joint. Wedge opening and direction are the characteristic features. We describe the characteristics of functional mobility of the hip joint in healthy subjects.

Hip motion was analyzed in twelve healthy subjects aged 22 to 25 years. The three dimensional analysis used the Motion Analysis System (Motion Analysis Corporation, Santa Rosa, CA) at a frequency of 60Hz. MatLab software was used to modelize a prosthesis and determine the oscillation angle and its direction as a function of implant position and head-to-neck ratio. After determining the hip center for each individual subject, the range of motion necessary to complete a task was given by the maximal angle along each anatomic axis needed to reach a given position in comparison with the resting position. The following tasks were studied: sit to stand motion, lifting weight from a squatting position, reaching the ground with both legs abducted in extension, walking, ascending and descending stairs, getting on a bicycle, sitting cross-legged, cutting toenails. Whether or not the task could be achieved with the prosthetic conformation was then determined.

Each task was described as a combination of motion in the three anatomic axes. Lifting weight from a squatting position combined flexion (110°), abduction (9°) and external rotation (18°) with a standard deviation of 9°. For a given task, only a few combinations of femoral and acetabular orientations were compatible with completion of that task. Combining the motions required for several tasks diminished the possible orientations for prosthetic positioning.

Analyzing the motion required for these tasks shows the maximal range of motion involved in each direction. There was very little variability among healthy subjects. These results are in agreement with other values determined with other methods. Compensatory mechanisms used by disabled people to complete different tasks were not taken into consideration. The effects of changing either the head-to-neck ratio or implant position are discussed in relation to completion of a given task.