Analysequantifiée de la marche : mode d`emploi
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1. LA MARCHE La marche est le mode de locomotion le plus naturel chez l homme permettant de se d placer de mani re autonome et conome Cependant c est une activit complexe qui demande un apprentis sage de plusieurs ann es avant d arriver maturation D finition de la marche La marche peut tre d finie comme un d placement consistant en une trans lation de l ensemble du corps cons cutive des mouvements de rotations Elle utilise une r p tition de mouvements des segments corporels pour d placer le corps vers l avant tout en maintenant l quilibre Cycle de marche Cette activit motrice r p titive permet un d coupage en cycle Ainsi la mar che peut tre d coup e selon le cycle de marche commen ant g n ralement par le contact d un pied au sol et finissant par le contact subs quent de ce m me pied Au cours de ce cycle de marche le membre inf rieur consid r alterne une phase d appui pied en contact avec le sol et une phase oscillante pied sans contact au sol Un cycle de marche est ainsi compos d une phase d appui en viron 60 du cycle et d une phase oscillante environ 40 du cycle des membres inf rieurs droit et gauche figure 1 Il est possible de faire un sous d coupage en fonction de la phase d appui et oscillante des deux membres inf rieurs Lorsque les deux membres sont en phase d appui on parle d appui bipodal ou double appui et lorsque l un des deux membres est en phase d ap2. spastique Les pressions plantaires donnent des indications sur la fa on dont le patient positionne son pied sur le sol au cours de la phase d appui d roulement du centre de pression ainsi que la r partition des pressions plantaires sous le pied La mesure de la consommation d oxyg ne renseigne sur l nergie n cessaire au patient pour marcher Ainsi l ensemble de ces donn es est utilis pour interpr ter la marche d un patient La d duction des causes pro bables de ces d fauts est r alis e en mettant en lien les diff rentes donn es du mouvement entres elles ainsi que les donn es m dicales examen clinique anamn se ima Examen clinique e Amplitudes articulaires e Force musculaire e Spasticit musculaire e S lectivit musculaire Interpr tation gerie et examens compl mentaires figure 4 5 Pour chaque d faut de marche il est primordial de comprendre sa cause et de pouvoir distinguer si ce d faut est une compensation ou un d faut traiter 4 Une erreur lors de l interpr tation peut entra ner une erreur dans le choix du traitement et donc d t riorer la marche d un patient Pour r aliser et interpr ter les AOM une quipe multi disciplinaire m decins biom caniciens physioth rapeutes form e l analyse clinique de la marche est n cessaire La bonne connaissance des ouvrages de r f rences 7 1 et la mise jour r guli re partir de la litt rature et des r unions scientifiq
3. analyse quantifi e de la marche Bien que l AOM soit indispensable pour comprendre les troubles de la marche cet examen pr sente des limites qu il est n cessaire de conna tre lors de l interpr tation des r sultats Ces limites sont li es l enregistrement de la marche pr cision des outils de mesures position des marqueurs aux mod les biom caniques utilis s difficult repr sen ter la r alit et la complexit anatomiques aux possibilit s et la variabilit de marche du patient fatigabilit marche avec aides techniques et l interpr tation des donn es distinguer d viations primaires et compensations influen ce de la vitesse de marche CONCLUSION L AOM est un examen m dical indispensable pour la prise en charge des patients avec des troubles complexes Bibliographie EEE E E de la marche La qualit et la pertinence des r sultats ob tenus partir de cet examen ne cessent d augmenter gr ce l am lioration des syst mes de mesures des mod les biom caniques des outils de traitements des donn es et des proc dures de standardisation mises en place par exemple www cmlainc org Il est probable que l analyse quantifi e d autres t ches motrices n cessaires aux activi t s de la vie quotidienne motricit du membre sup rieur lever de chaise mont e et descente d escaliers se mette en place en clinique pour compl ter et am liorer la com pr hension du mouvement pat
4. mander un examen compl mentaire de la marche appel analyse quantifi e de la marche AOM ou Clinical Gait Analysis en anglais EXAMEN DE MARCHE L AOM est un examen m dical qui consiste mesurer la marche d un patient pour en identifier les d fauts et en d duire les causes Le but principal de l AOM est de carac t riser et de comprendre les d fauts de marche d un patient pour orienter le choix th rapeutique Les buts secondaires peuvent tre d valuer l effet d un traitement ou encore de suivre l volution de la marche d un patient Principe et d roulement d un examen Les patients sont adress s aux laboratoires d analyse du mouvement appel s aussi laboratoire de la marche plate forme d valuation du mouvement ou encore laboratoire de cin siologie sur prescription m dicale qui pr cisera l anam n se le but de l examen les l ments investiguer et par fois les solutions th rapeutiques envisag es Cet examen est g n ralement r alis en deux parties un examen clini que et un enregistrement de la marche L examen clinique consiste mesurer sur une table d exa mens de fa on standardis e l anthropom trie les ampli tudes articulaires la force musculaire et la spasticit des membres inf rieurs Les donn es de cet examen serviront interpr ter les troubles de la marche objectiv s par l en registrement de la marche L enregistrement de la marche consiste g n ralement r aliser
5. 5 054 e 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 0925 M s 025 E EAU os mans D ONE Pelvis anteversion Pelvis obliquite Pelvis rotation ET i i H H se i H ed H 30 30 30 O 200 400 600 800 O 200 400 600 800 se v Pr i nf E 10 PR z 10 S 10 oii Tibialis anterior Tibialis anterior 53 f mE Je n gos i s0 k 20 3 10 2 10 RS adhait S lt C a a j Eis Fa i 30 30 So 200 40 Tai 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 O0 20 40 60 80 100 200 5400 600 900 O 12005 400 600 800 Gastrocnemius Gastrocnemius Hanche flexion extension Hanche abduction adduction Hanche rotation 05 T 5 ia 0 5 T5 80 30 30 ES Li H D ARS H 8 S opekotinama E oi D BER R i 5 2 E 025 ce se 10 ur g 10 0 5 3 s 0 5 554 E O 200 400 600 800 O 200 400 600 800 3 20 8 10 10 Peroneus Peroneus d 0 3 5 051 05 20 7 3 30 L Es 5304 d PSP TANT PEN RE a ob ethdtee 2 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 02 1 pi E 025 Genou flexion exension Genou valgus varus Genou rotation O 200 400 600 800 o 200 400 600 800 80 30 m30 Cycle de marche ms Cycle de marche ms Er 60 gt pa D Cheville flex ext moment Genou flex ext moment Hanche flex ext moment ST 40 A a 2 2 2 25 5 AN E y E 3 p EX 20 fa OA Bio Sn 2 1 X 1 5 S1s LS aa 5 E PETET d Zos Le Los 20 30 3 su p 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 3 0p z0 an
6. 0 5 no 2 0 5 T T re j Cheville flexion plantaire dorsale Angle de prgression du pas 30 m30 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Cycle de marche Cycle de marche Cycle de marche 2 Cheville rotation 20 30 W S Plantaire dorsale 53 3 Externe interne 5 5 Externe interne S o Abs gen W kg D amp R Ur 70 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Cheville flex ext puissance Genou flex ext puissance Hanche flex ext puissance re Abs gen W kg DE N Abs gen W kg Wv o n 3 Cai n 0 20 40 60 80 100 Cycle de marche 0 20 40 60 80 100 3 3 0 20 40 60 80 100 Cycle de marche 0 20 40 60 80 100 Cycle de marche B 15 E C t gauche Vitesse de marche 0 82 0 15 m s 0 84 0 15 m s E C t droit 10 E Valeur normale Cadence 131 69 14 99 pas mim 133 37 14 39 pas min 5 Longueur du pas 0 32 0 03 m 0 44 0 05 m 0 Largeur du pas 0 16 0 04 m 0 11 0 05 m EEEE sani x s RO ESNS SE a ot Phase d appui 65 96 3 65 63 49 3 1 RNA EE A Er EE Dur e du pas 0 43 0 06 s 0 48 0 05 s e R RS SN je G s Dur e d un cycle 092 0 11 s 091 O I s eo Longueur d un cycle 0 75 0 06 m 0 76 0 06 m Simple appui 36 66 2 58 33 94 341 Double appui 30 26 5 36 30 12 3 29 A Cin matique B Scores d finissant le degr d atteinte global et chaque articulation C Electromyographie D
7. Cin tique E Param tres spatio temporels F Vid os de face et de profil G Reconstruction 3D H Podoscope statique Pressions plantaires pendant la marche Gen g n ration Abs absorption Ext extenseur Prog progression Flex 1918 Revue M dicale Suisse www revmed ch 14 octobre 2015 fl chisseur d fauts de marche Ces donn es sont de diff rentes natures Les donn es spatio temporelles sont li es aux caract ristiques du cycle de marche d un patient et donnent une id e g n rale de sa marche Les param tres globaux de la marche sont la vitesse la cadence la longueur et la largeur du pas Les param tres sp cifiques au cycle de marche sont les dur es et les pourcentages relatifs ce cycle Les donn es cin matiques correspondent la mesure dans les trois plans de l espace des variations angulaires au niveau des diff rentes articulations ou segments corporels concern s Ces donn es permettent d identifier les d fauts de marche pour chaque articulation segment dans chaque plan et chaque instant du cycle de marche Les donn es cin tiques correspondent l obtention des forces des moments et des puissances intersegmentaires mises en jeu pour r aliser le mouvement observ Les donn es lectromyographiques indiquent les p rio des et l intensit de contraction des muscles Elles permet tent d identifier les p riodes anormales de contraction des cocontractions ou encore une activit
8. M dicale Suisse www revmed ch 14 octobre 2015 r 1919 r compensations de la grande complexit du syst me neuro musculo squelettique humain et de la nature dynamique de la marche Cependant la compr hension des troubles de la marche est d une importance primordiale pour optimiser les strat gies de traitement pour les patients De nombreuses tudes ont montr les b n fices de l utilisation de l AOM afin d optimiser les strat gies th ra peutiques dans les troubles complexes de la marche Entre autres il a t montr que l AOM permet une valuation plus pr cise des d fauts de marche compar e une ana lyse vid o seule une meilleure d finition des traitements 2 14 qui a pour cons quence une meilleure efficacit du traite ment et au final une am lioration de la qualit de vie des patients et une diminution des co ts de la sant En plus de sa pertinence clinique l AOM a un r le du catif Son utilisation offre l opportunit d apprendre ana lyser les troubles du mouvement complexes Le clinicien qui utilise g n ralement l AOM aura par la suite une meil leure compr hension des troubles du mouvement L valua tion post traitement est galement un excellent feedback pour le clinicien qui lui permet d apprendre de par ses r ussites mais aussi de par ses erreurs En dernier lieu l AQM est un excellent outil pour suivre l volution des troubles de la marche d un patient Limites de l
9. age JR Schwartz MH Koop SE Novacheck TF The identification and treatment of gait problems in cerebral palsy Oxford John Wiley amp Sons publication 2009 5 Davis RB Reflections on clinical gait analysis J Elec tromyogr Kinesiol 1997 7 25 1 7 6 Gage JR Novacheck TF An update on the treat B 2001 10 265 74 7 Kirtley C Clinical gait analysis Theory and prac tice Philadelphia Churchill Livingstone Elsevier 2006 8 Miller F Browne E Cerebral palsy New York Springer 2005 9 Perry J Burnfield J Gait Analysis Normal and pathological function Thorofare NJ Slack Incorpora ted 2010 10 Whittle M Gait analysis An introduction Oxford Butterworth Heinemann 2007 l1 Baker R Measuring walking A handbook of cli nical gait analysis Londres Mac Keith Press 2013 12 DeLuca PA Davis RB Ounpuu S Rose S Sirkin R Alterations in surgical decision making in patients with cerebral palsy based on three dimensional gait analysis J Pediatr Orthop 1997 17 608 14 1920 Revue M dicale Suisse www revmed ch 14 octobre 2015 guide the management of ambulant children with bila teral spastic cerebral palsy J Pediatr Orthop 2008 28 879 83 14 Wren TA Gorton GE Ounpuu S Tucker CA Efficacy of clinical gait analysis A systematic review Gait Posture 201 1 34 149 53 15 Wren TA Otsuka NY Bowen RE et al Out comes of lower extremity orthopedic surgery in am bulatory children with cerebral palsy w
10. he d environ dix m tres Ce chemin est instrument avec des plateformes de force int gr es et dissimul es dans le sol pour recueillir les donn es en lien avec les forces ci n tique Selon les besoins de l examen et les capacit s du patient plusieurs allers retours seront r alis s et enregistr s L examen sera termin quand l valuateur jugera avoir un nombre de cycles de marche suffisant afin de repr senter la marche du patient En plus lors de cet examen certains laboratoires pro posent la quantification des pressions plantaires et ou de la d pense nerg tique Donn es et interpr tation Ce mat riel permet de recueillir une quantit importante de donn es qui sont essentielles pour l analyse de la marche des patients Une fois que l examen est r alis les don n es sont trait es v rifi es et mises dans un rapport qui servira l interpr tation des troubles de la marche figure 3 Les donn es quantitatives de la marche du patient sont pr sent es sous forme de graphiques et compar es aux donn es de sujets asymptomatiques pour identifier les c F Thorax anteversion Thorax obliquite Thorax rotation Rectus femoris Rectus femoris 30 30 30 0 5 ne 5 S025 S i r E o v A E Ti D T Sm 310 Eon nes aa near Eos Le a ge E OC RE ARE ARR RE 05 LUTTE ET 82 101 10 10 O 200 400 600 800 O 200 400 600 800 5 s Semi tendinosus Semi tendinosus 30 Li i 30 i ii 30 E 0
11. hologique E Les auteurs n ont d clar aucun conflit d int r ts en relation avec cet article Implications pratiques Devant des troubles complexes de la marche une analyse quantifi e de la marche AQM est n cessaire pour identifier et comprendre ces troubles L AQM am liore la prise de d cision th rapeutique en relation avec les troubles de la marche La physiologie et la biom canique de la marche normale et pathologique doivent faire partie de la formation des clini ciens traitant les troubles de la marche AE Drs St phane Armand Alice Bonnefoy Mazure Geraldo de Coulon et Pr Pierre Hoffmeyer l Laboratoire de cin siologie Willy Taillard 2D partement de chirurgie 3D partement de p diatrie HUG 1211 Gen ve 14 stephane armand hcuge ch alice bonnefoymazure hcuge ch geraldo decoulon hcuge ch pierre hoffmeyer hcuge ch l Bouisset S Maton B Muscles posture et mouve ment of gait problems in cerebral palsy J Pediatr Orthop 13 Gough M Shortland AP Can clinical gait analysis ment bases et applications de la m thode lectro myographique Paris Hermann 1995 2 Simon SR Quantification of human motion Gait analysis benefits and limitations to its application to cli nical problems Biomech 2004 37 1869 80 3 Hermens HJ Freriks B Disselhorst Klug C Rau G Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures Electromyogr Kine siol 2000 10 361 74 4 G
12. ith and without gait analysis Results of a randomized controlled trial Gait Posture 2013 38 236 41 lire lire absolument
13. le point sur 1 AnqalySe quantifi e de la marche mode d emploi Rev Med Suisse 2015 11 1916 20 Armand Bonnefoy Mazure Hoffmeyer de Coulon Clinical gait analysis user guide Clinical gait analysis has become an indispen sable medical examination for the manage ment of patients with complex gait disorders As its name suggests the purpose of this exa mination is to assess patients whilst they are walking in a laboratory setting Measurements include 3 dimensional joint motion forces ap plied to joints and electromyographic muscle activity This quantitative data allows identi fication of walking deviations and to deduce the likely causes of these deviations thanks to the clinical data available for each patient L analyse quantifi e de la marche est devenue un examen m dical indispensable pour la prise en charge des patients pr sentant des troubles complexes de la marche Comme son nom l indique le but de cet examen est de mesurer en laboratoire la marche d un patient Ces mesures concernent tout d abord le mouvement en trois dimensions des articulations et des seg ments corporels ainsi que les forces qui s appliquent ces ar ticulations et enfin l activit lectromyographique des muscles L ensemble de ces donn es quantitatives permet d identifier les d fauts de marche et de d duire les causes probables de ces d fauts gr ce aux donn es cliniques disponibles chaque patient
14. pui pendant que l autre est en phase oscillante on parle d appui unipodal ou simple appui Ce cycle de marche d coup en diverses phases sert de r f rentiel dans les tudes ou les examens analysant la marche Les graphiques servant son inter pr tation sont en g n ral normalis s par rapport la dur e de ce cycle de marche et les diff rentes phases sont exprim es en pourcentage de celui ci Marche pathologique La marche n cessite l int grit du syst me neuro musculo squelettique Si un ou plusieurs l ments sont alt r s la marche ne pourra pas tre effectu e ou 916 Revue M dicale Suisse www revmed ch 14 octobre 2015 Phase d appui Simple appui Double Phase oscillante Double appui D but i Milieu i Fin appui D but 4 Milieu 4 Fin Pied analys Pied controlat ral 0 10 23 36 Attaque du pas D collement du pied controlat ral E f e ff ff fi ti PCR vie EI 50 60 73 86 100 D collement du Attaque du pas pied analys Attaque du pas controlat ral sera effectu e avec difficult ou avec douleur Le r le du clinicien sera alors selon l atteinte de permettre de restau rer ou de sauvegarder une marche efficiente et sans douleur Avant d tablir la strat gie th rapeutique le clinicien devra comprendre l origine des troubles de la marche Pour les troubles complexes de la marche le clinicien pourra de
15. ues SOFAMEA www sofamea org ESMAC www esmac org GCMAS www gcmas org sont indispensables pour obtenir une interpr tation fine des alt rations de la marche Le succ s de l interpr tation d pend fortement de l exp rience de cette quipe qui devra incorporer toute la complexit du mouvement humain et de ces alt rations Int r t clinique de l examen de marche Une grande vari t de d viations de la marche peut tre observ e chez les patients par rapport une marche nor male A partir de ces d fauts identifi s il est important de faire la distinction entre les d fauts primaires qui sont une cons quence directe des d ficits sous jacents la patho logie et les strat gies compensatoires qui sont mises en place pour compenser les d fauts primaires Seuls les d ficits primaires seront la cible des traitements Les strat gies compensatoires quant elles devraient dispara tre une fois les d fauts primaires trait s Ainsi la compr hension des d viations de la marche n est pas vidente en raison de la difficult faire la distinction entre d fauts primaires et Cin matique Analyse de la marche Syst me d analyse du mouvement Plate formes de force Electromyographie Cycle marche des d fauts de marche Anamn se e Ant c dents e Traitements e Plaintes e Environnement Examens compl mentaires dd e Imagerie e Electroneuromyographie HEt Revue
16. un enregistrement vid o cin matique cin tique et lectromyographique avec le mat riel respectif suivant cam ras num riques syst me opto lectronique plateforme de forces et syst me lectromyographique figure 2 2 Pour cet enregistrement le patient est quip de marqueurs r fl chissants et d lectrodes lectromyographiques Les mar queurs r fl chissants sont positionn s sur les points anato miques d finis par un mod le biom canique Ils serviront mesurer les mouvements segmentaires et articulaires en trois dimensions cin matique Les lectrodes lectromyo graphiques sont positionn es en respectant les recomman dations de la SENIAM www seniam org La plupart des laboratoires travaillent avec des lectrodes de surface mais pour enregistrer certains muscles profonds des lectrodes internes peuvent galement tre utilis es Ces lectrodes A Plate forme de force incorpor e dans le sol B Syst me de cam ras opto lectroniques et marqueurs r fl chissants C Cam ra num rique vid o D Syst me d lectromyographie de surface Revue M dicale Suisse www revmed ch 14 octobre 2015 1917 r serviront l enregistrement de l activit musculaire des principaux muscles des membres inf rieurs Apr s avoir v rifi la position des marqueurs et la qua lit du signal lectromyographique il est demand au pa tient de marcher une vitesse spontan e sur un chemin de marc
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