Unilateral deficiency and postural function. Relative contribution of individuals support in the control of undistrubed upright stance.
Déficience unilatérale et adaptation de la fonction posturale. Rôle de chacun des appuis dans le maintien de l'équilibre debout.
Résumé
The main objective of this thesis work was to analyse the consequences of different unilateral deficiencies on the postural behaviour, and more precisely on the role of the legs on upright stance maintenance. In order to complete this objective, patients who had suffered a first hemisphere stroke and patients victims of a collateral lateral ankle ligament sprain have been included. Patients were evaluated when standing upright on a system composed by two rectangular force platforms collaterally disposed, permitting to distinctly analyse the role of each leg on the balance control.
Similitudes have been observed between stroke and ankle sprain patients: -i) the organisation of the reaction forces measured under the injured leg is perturbed, revealing a support inaptitude for controlling standing. - ii) consequently, patients adopt an asymmetrical body weight distribution on the supports. - iii) a deterioration of the spatio-temporal relationship between the two supports has been emphasised. In comparison to healthy subjects, the control of the two supports would be more independent. - iv) consequently, the injured support influences on postural regulation are decreased; in contrast to the healthy where the support role is enhanced. - v) their balance is characterised by an increase of the means called into play and/or by a postural instability.
These features are partly issued from the body weight asymmetry. On the other hand, the asymmetry is insufficient to explain the totality of these impairments. The postural behaviour of patients constrained by stroke or an ankle sprain would be strongly influenced by the sensory deficiencies. Sensory process integrity seems to be determinant in the construction of a symmetrical postural scheme, which should be preferentially used in stance construction.
Similitudes have been observed between stroke and ankle sprain patients: -i) the organisation of the reaction forces measured under the injured leg is perturbed, revealing a support inaptitude for controlling standing. - ii) consequently, patients adopt an asymmetrical body weight distribution on the supports. - iii) a deterioration of the spatio-temporal relationship between the two supports has been emphasised. In comparison to healthy subjects, the control of the two supports would be more independent. - iv) consequently, the injured support influences on postural regulation are decreased; in contrast to the healthy where the support role is enhanced. - v) their balance is characterised by an increase of the means called into play and/or by a postural instability.
These features are partly issued from the body weight asymmetry. On the other hand, the asymmetry is insufficient to explain the totality of these impairments. The postural behaviour of patients constrained by stroke or an ankle sprain would be strongly influenced by the sensory deficiencies. Sensory process integrity seems to be determinant in the construction of a symmetrical postural scheme, which should be preferentially used in stance construction.
Le comportement postural de sujets sains évalués debout est relativement symétrique : -i) le poids corporel est équi-réparti sur les deux appuis, -ii) les actions mises en places sous chacun des appuis sont symétriques et simultanées. L'influence de chacun des appuis dans le contrôle de l'équilibre s'exprime sous la forme de deux stratégies distinctes dépendantes de l'axe d'oscillation. Selon l'axe médio-latéral, l'équilibre debout est contrôlé par une stratégie de charge/décharge, alors que selon l'axe antéropostérieur l'équilibre debout est géré par la localisation des pressions sous les deux pieds.
A la suite d'une déficience affectant unilatéralement les structures sensori-motrices impliquées dans la régulation de la station debout, cette symétrie risque d'être fortement perturbée. La première des caractéristiques classiquement observées est une augmentation des oscillations posturales. La seconde, est une asymétrie de la répartition de poids corporel sur les appuis. Cette asymétrie se caractérise par une mise en charge accrue de la jambe saine associée à une décharge de la jambe lésée.
Face à ce contexte, l'objectif principal de ce travail de thèse a été d'analyser les conséquences de différentes perturbations unilatérales sur le maintien postural. Pour cela, le rôle de chacun des appuis dans le maintien de l'équilibre debout non perturbé a été analysé chez différentes populations présentant une déficience unilatérale. Pour répondre à cet objectif des patients victimes d'un accident vasculaire cérébral ainsi que des patients victimes d'une entorse du ligament collatéral latéral de la cheville ont été inclus. Ces patients ont été évalués debout sur un système composé de deux plates-formes de force. Ce système permet d'analyser le rôle de chacun des appuis dans le contrôle de l'équilibre mais aussi d'évaluer les conséquences de ces perturbations sur les oscillations corporelles.
Le comportement postural de patients victimes d'une déficience unilatérale d'origine diverse présente certaines particularités. Du fait de la déficience, l'organisation des forces de réaction mesurées sous l'appui lésé est fortement perturbée. Du fait de l'incapacité de l'appui lésé à gérer la station debout, les patients modulent leur orientation posturale latérale, en surchargeant leur appui sain. Par suite, des modulations des stratégies de contrôle des appuis ont pu être relevées. Alors que l'intervention de chaque appui est symétrique est simultanée chez les sujets sains, dans le cas d'une déficience unilatérale, une asymétrie a toujours été notée. Dans certains cas, une diminution de la relation spatio-temporelle entre les deux appuis a été relevée. Ces modifications ont entre autre pour conséquence une diminution de l'influence de l'appui lésé dans le contrôle de l'équilibre, associée à une augmentation de l'influence de l'appui sain dans les régulations posturales. Du fait des modifications observées au niveau plantaire, et malgré de possibles stratégies compensatoires mises en place, l'équilibre des patients victimes d'une déficience unilatérale est fortement perturbé. Il est intéressant de noter que l'augmentation de l'instabilité posturale des patients est dépendante de l'intégrité sensori-motrice de l'appui sain.
Les caractéristiques énoncées ci-dessus sont en partie liées à l'asymétrie de répartition de poids corporel sur les appuis. Par contre, l'asymétrie n'explique pas à elle seule les perturbations posturales de ces patients. Que ce soit chez les patients victimes d'un AVC ou d'une entorse, nos résultats ont montrés une très forte importance des déficiences sensorielles dans la mise en place de ces perturbations. L'intégrité des afférences sensorielles semble être un pré requis nécessaire à la construction d'un schéma postural symétrique, qui selon nous est préférentiellement utilisé dans la construction de la posture.
A la suite d'une déficience affectant unilatéralement les structures sensori-motrices impliquées dans la régulation de la station debout, cette symétrie risque d'être fortement perturbée. La première des caractéristiques classiquement observées est une augmentation des oscillations posturales. La seconde, est une asymétrie de la répartition de poids corporel sur les appuis. Cette asymétrie se caractérise par une mise en charge accrue de la jambe saine associée à une décharge de la jambe lésée.
Face à ce contexte, l'objectif principal de ce travail de thèse a été d'analyser les conséquences de différentes perturbations unilatérales sur le maintien postural. Pour cela, le rôle de chacun des appuis dans le maintien de l'équilibre debout non perturbé a été analysé chez différentes populations présentant une déficience unilatérale. Pour répondre à cet objectif des patients victimes d'un accident vasculaire cérébral ainsi que des patients victimes d'une entorse du ligament collatéral latéral de la cheville ont été inclus. Ces patients ont été évalués debout sur un système composé de deux plates-formes de force. Ce système permet d'analyser le rôle de chacun des appuis dans le contrôle de l'équilibre mais aussi d'évaluer les conséquences de ces perturbations sur les oscillations corporelles.
Le comportement postural de patients victimes d'une déficience unilatérale d'origine diverse présente certaines particularités. Du fait de la déficience, l'organisation des forces de réaction mesurées sous l'appui lésé est fortement perturbée. Du fait de l'incapacité de l'appui lésé à gérer la station debout, les patients modulent leur orientation posturale latérale, en surchargeant leur appui sain. Par suite, des modulations des stratégies de contrôle des appuis ont pu être relevées. Alors que l'intervention de chaque appui est symétrique est simultanée chez les sujets sains, dans le cas d'une déficience unilatérale, une asymétrie a toujours été notée. Dans certains cas, une diminution de la relation spatio-temporelle entre les deux appuis a été relevée. Ces modifications ont entre autre pour conséquence une diminution de l'influence de l'appui lésé dans le contrôle de l'équilibre, associée à une augmentation de l'influence de l'appui sain dans les régulations posturales. Du fait des modifications observées au niveau plantaire, et malgré de possibles stratégies compensatoires mises en place, l'équilibre des patients victimes d'une déficience unilatérale est fortement perturbé. Il est intéressant de noter que l'augmentation de l'instabilité posturale des patients est dépendante de l'intégrité sensori-motrice de l'appui sain.
Les caractéristiques énoncées ci-dessus sont en partie liées à l'asymétrie de répartition de poids corporel sur les appuis. Par contre, l'asymétrie n'explique pas à elle seule les perturbations posturales de ces patients. Que ce soit chez les patients victimes d'un AVC ou d'une entorse, nos résultats ont montrés une très forte importance des déficiences sensorielles dans la mise en place de ces perturbations. L'intégrité des afférences sensorielles semble être un pré requis nécessaire à la construction d'un schéma postural symétrique, qui selon nous est préférentiellement utilisé dans la construction de la posture.
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