Thérapie physique pour l'arthrose

La physiothérapie pour l’arthrose aide à:

• prévention ou élimination de l'atrophie des muscles périarticulaires (par exemple, le muscle quadriceps de la cuisse chez les patients atteints de gonarthrose ),
• prévention ou élimination de l'instabilité articulaire,
• réduction des arthralgies, amélioration de la fonction des articulations touchées,
• ralentir la progression de l'arthrose,
• réduction du poids corporel.

Exercices pour augmenter l'amplitude des mouvements

Les causes de raideur articulaire chez les patients souffrant d’arthrose peuvent être:

• distension de la capsule articulaire secondaire à une augmentation du volume du liquide synovial,
• rétraction de la capsule articulaire, des ligaments et des tendons périarticulaires,
• ankylose fibreuse de l'articulation de gravité variable due à la perte du cartilage articulaire,
• incongruence des surfaces articulaires, présence de blocage mécanique (ostéophytes, « souris » articulaires),
• spasme musculaire,
• douleurs articulaires.

De plus, le médecin traitant doit tenir compte du fait qu'une diminution de l'amplitude de mouvement d'une articulation affecte la biomécanique des articulations distales et proximales adjacentes. Par exemple, selon S. Messier et al. (1992) et D. Jesevar et al. (1993), chez les patients âgés atteints de gonarthrose, l'amplitude de mouvement était réduite dans toutes les grosses articulations des deux membres inférieurs (hanche, genou et cheville) par rapport aux personnes du groupe témoin sans pathologie articulaire. Une altération de la biomécanique de l'articulation affectée entraîne des modifications des mouvements normaux des membres, augmente la charge sur les articulations, accroît la consommation d'énergie pendant le mouvement et accentue la douleur et l'instabilité articulaire. De plus, la limitation de l'amplitude de mouvement des articulations des membres inférieurs modifie la cinématique normale de la marche. Par exemple, un patient atteint de gonarthrose présente une vitesse angulaire et une amplitude de mouvement réduites de l'articulation du genou, mais une augmentation compensatoire de la vitesse angulaire de l'articulation de la hanche par rapport aux personnes du groupe témoin, appariées par âge, sexe et poids corporel, sans arthrose. De plus, les patients atteints de gonarthrose subissent une charge accrue sur le membre non atteint. Il est actuellement généralement admis que les mouvements passifs à long terme ont un effet trophique sur le cartilage articulaire et peuvent favoriser sa réparation. Par conséquent, la restauration de l'amplitude fonctionnelle des articulations touchées est un objectif important du traitement non médicamenteux et de la rééducation des patients atteints d'arthrose.

Actuellement, divers exercices physiques sont utilisés pour restaurer l’amplitude de mouvement des articulations:

• passive (l'articulation est mobilisée par le thérapeute ou son assistant),
• semi-actif (le patient effectue de manière autonome des mouvements dans l'articulation, le méthodologiste/assistant aide uniquement à la fin de chaque mouvement pour atteindre le volume maximal),
• actif (le patient effectue des mouvements de manière autonome dans toute la mesure du possible).

Avant l'ensemble d'exercices, un massage ou une physiothérapie (infrarouge, ondes courtes, micro-ondes, ultrasons) peuvent être effectués pour réduire la raideur des articulations touchées et faciliter la réalisation des exercices.

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Exercices pour renforcer les muscles périarticulaires

La littérature scientifique présente de nombreux rapports sur la relation entre gonarthrose et faiblesse/hypertrophie du quadriceps fémoral. Les résultats de ces études indiquent que, chez les patients atteints de gonarthrose, les douleurs articulaires peuvent être la conséquence d'une faiblesse des muscles périarticulaires et de leur activité asymétrique, ce qui entraîne une déstabilisation articulaire. La mise en charge de l'articulation instable provoque un étirement des tissus innervés et une douleur, ce qui inhibe l'activité réflexe des muscles squelettiques, limitant ainsi la fonction du membre; un « cercle vicieux » est ainsi fermé. Chez les patients présentant une gonarthrose manifeste, on observe souvent une faiblesse du quadriceps fémoral, dont la cause directe est la douleur, limitant les mouvements volontaires de l'articulation et conduisant au développement d'une atrophie des muscles périarticulaires. Ce phénomène est appelé « inhibition musculaire arthrogène » (IMA). P. Geborek et al. (1989) ont rapporté une inhibition de la fonction musculaire dans les articulations du genou normales et atteintes d'arthrose, associée à une augmentation du volume de liquide intra-articulaire et de la pression hydrostatique. Une autre étude a montré que la force isométrique maximale des muscles périarticulaires est significativement réduite en présence d'épanchement, et que l'aspiration d'un excès de liquide entraîne son augmentation. Parallèlement, une AUM est observée chez des patients sans douleur ni épanchement articulaire, ce qui indique la présence d'autres mécanismes de son développement. Selon une étude histochimique, une diminution du nombre relatif de fibrilles de type II et du diamètre des fibrilles de types I et II dans le muscle moyen fessier des patients atteints de coxarthrose sévère en attente d'une intervention chirurgicale (arthroplastie) par rapport aux individus du groupe témoin. Une augmentation relative du nombre de fibrilles de type I peut entraîner une raideur musculaire et contribuer au développement de l'arthrose. Il convient de noter que certains patients sans hypotrophie du muscle quadriceps de la cuisse peuvent présenter une faiblesse de ce muscle. Cette observation indique que la faiblesse musculaire n'est pas toujours due à une atrophie musculaire périarticulaire ou à une arthralgie et à la présence d'un épanchement articulaire, mais plus souvent à un dysfonctionnement musculaire. Ce dernier peut être causé par une déformation des membres, une fatigue musculaire ou des modifications des propriocepteurs. L'analyse électromyographique du muscle quadriceps de la cuisse lors d'une contraction isométrique avec flexion du genou à 30° et 60° a montré une activité significativement plus importante (principalement du muscle droit fémoral) chez les patients présentant une déformation en varus de l'articulation du genou que chez les individus sains. Ces données expliquent les besoins énergétiques plus élevés et la fatigue rapide des patients arthrosiques lors d'une activité motrice prolongée.

Selon certains chercheurs, la faiblesse du muscle quadriceps de la cuisse constitue le principal facteur de risque de progression de l'arthrose du genou. Selon O. Madsen et al. (1997), une légère augmentation de la force musculaire (de 19 % de la moyenne chez les hommes et de 27 % chez les femmes) peut entraîner une diminution de 20 à 30 % du risque de progression de l'arthrose.

L'étude consistait à évaluer quantitativement les mouvements des muscles extenseurs et fléchisseurs du genou chez des patients atteints de gonarthrose: les contractions isométriques et isotoniques du quadriceps fémoral étaient moins prononcées chez les patients atteints de gonarthrose que chez les volontaires sains. Selon L. Nordersjo et al. (1983), l'activité de contraction du muscle fléchisseur du genou était également inférieure à la normale, mais dans une moindre mesure que celle de l'extenseur. Une étude isocinétique a révélé que chez les patients atteints de gonarthrose, la faiblesse de l'extenseur du genou est plus fréquente que celle du fléchisseur.

En tant qu'amortisseurs naturels, les muscles périarticulaires jouent un rôle protecteur. Bien que plusieurs études cliniques aient démontré l'effet des exercices de renforcement du quadriceps fémoral sur les symptômes d'arthrose chez les patients atteints de gonarthrose, il est nécessaire, avant de les pratiquer, de soulager la douleur, le gonflement des tissus mous et d'éliminer l'épanchement articulaire afin d'éliminer au maximum le phénomène d'AUM, qui empêche une rééducation efficace. De plus, la pression générée par l'activité du muscle fléchisseur dans l'articulation du genou avec épanchement affecte la microcirculation du liquide synovial en comprimant les capillaires.

Les exercices de renforcement des muscles périarticulaires peuvent être divisés en trois groupes:

• isométrique (contraction musculaire sans modification de sa durée): la contraction musculaire dure 6 s, puis la relaxation suit, l'exercice est répété 5 à 10 fois; il est recommandé de coactiver les muscles antagonistes en parallèle. S. Himeno et al. (1986) ont constaté que la charge est répartie uniformément sur la surface de l'articulation du genou si la force des muscles agonistes est équilibrée par celle des muscles antagonistes, ce qui réduit la charge globale sur la surface articulaire et prévient les lésions locales;
• isotonique (mouvements du membre dans l'articulation avec ou sans résistance supplémentaire, dans lesquels les muscles périarticulaires sont raccourcis ou allongés); les exercices isotoniques doivent être effectués sans dépasser l'amplitude de mouvement existante et avec une résistance sous-maximale;
• isocinétique (les mouvements articulaires sont effectués en volume complet à vitesse constante); à l'aide d'un dynamomètre isocinétique, la résistance est modifiée de telle manière qu'une augmentation de la force musculaire contribue à une augmentation de la résistance, et non à une augmentation de la vitesse de mouvement, et vice versa.

O. Miltner et al. (1997) ont rapporté l'effet de l'exercice isocinétique sur la pression partielle d'oxygène (pO ₂ ) dans les tissus intra-articulaires chez des patients atteints d'arthrose: une vitesse de 60° en 1 s a entraîné une diminution de la pO ₂ intra-articulaire en dessous du niveau observé au repos, tandis qu'une vitesse de 180° en 1 s a entraîné une amélioration du métabolisme dans les structures intra-articulaires. Il est connu qu'une diminution pathologique de la pO ₂ intra-articulaire a des conséquences destructrices sur le métabolisme des chondrocytes. Cependant, le plus dangereux est la réoxygénation tissulaire qui se produit après une hypoxie. Les résultats d'une étude de D. Blake et al. (1989) indiquent que dans les cas de lésions de l'articulation du genou (arthrites d'étiologies diverses, y compris l'arthrose, synovite compliquée), l'exercice physique induit des lésions médiées par les radicaux oxygénés actifs. Le mécanisme d'ischémie-reperfusion synoviale est actuellement bien connu. Dans la gonarthrose, la valeur moyenne de la pO₂ _au repos est significativement réduite. L'exercice physique au niveau de l'articulation du genou présentant une synovite entraîne une augmentation marquée de la pression intra-articulaire, une pression de perfusion capillaire excessive et, dans certains cas, une augmentation de la pression artérielle systolique, ce qui provoque une hypoxie tissulaire. Durant cette période d'augmentation de la pression intra-articulaire, la pO₂ _du liquide synovial diminue. Au repos, la pression intra-articulaire diminue et une reperfusion se produit. Les principales sources de radicaux oxygénés dans l'articulation atteinte d'arthrose, formés suite au phénomène d'hypoxie-réoxygénation, sont les cellules endothéliales capillaires et les chondrocytes. Les radicaux oxygénés endommagent tous les composants de la matrice cartilagineuse et réduisent la viscosité du liquide synovial. De plus, l'hypoxie induit la synthèse et la libération d'IL-1, une cytokine responsable de la dégradation du cartilage articulaire, par les cellules endothéliales.

L'objectif des exercices d'étirement est de restaurer la longueur des muscles périarticulaires raccourcis. Les causes du raccourcissement musculaire peuvent être des spasmes musculaires prolongés, une déformation squelettique et une limitation de la mobilité articulaire. À son tour, le raccourcissement des muscles périarticulaires induit une limitation de l'amplitude de mouvement de l'articulation. Après 4 semaines d'exercices d'étirement et d'exercices isométriques, J. Falconer et al. (1992) ont observé une augmentation de l'amplitude de mouvement et une restauration de la marche chez des patients atteints d'arthrose. G. Leivseth et al. (1988) ont étudié l'efficacité de l'étirement passif du muscle abducteur de la cuisse chez 6 patients atteints de coxarthrose. Des étirements alternés (30 s) et des pauses (10 s) ont été répétés pendant 25 minutes, 5 jours par semaine pendant 4 semaines, ce qui a entraîné une augmentation de l'amplitude d'abduction de la hanche de 8,3° en moyenne et une diminution de l'intensité des douleurs articulaires. La biopsie du tissu musculaire a révélé une hypertrophie des fibrilles de type I et II et une augmentation de la teneur en glycogène.

Les exercices d’étirement sont contre-indiqués en présence d’épanchement articulaire.

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Exercice aérobique

Il existe des preuves de la nécessité de programmes d'exercices aérobiques dans l'arthrose. On sait que la consommation d'oxygène et d'énergie lors de la marche chez les patients atteints d'arthrose du genou augmente. Ceci est probablement dû à une altération de la fonction normale des articulations et des muscles, ce qui entraîne une locomotion inefficace. Les patients atteints de gonarthrose sont souvent en surpoids et présentent une faiblesse des muscles périarticulaires. M. Ries et al. (1995) ont noté que la gravité de la gonarthrose est associée à une faible consommation maximale d'oxygène (V0 _max ). Cela indique un déconditionnement du système cardiovasculaire chez les patients atteints de gonarthrose sévère en raison de l'inactivité physique associée à un syndrome douloureux intense et à une limitation de la fonction du membre affecté. Les résultats d'études relativement récentes ont démontré une amélioration des capacités physiques des patients atteints d'arthrose (réduction du temps de marche sur une certaine distance, etc.) ayant participé à des programmes d'exercices aérobiques thérapeutiques.

Lors de l'élaboration de programmes d'exercices aérobiques individuels, il est nécessaire de prendre en compte les groupes articulaires touchés par l'arthrose. Par exemple, le vélo ergométrique peut être recommandé aux patients atteints de gonarthrose présentant une amplitude de flexion normale du genou et en l'absence de modifications significatives du FOP. La natation et les exercices aquatiques réduisent efficacement la charge du poids corporel sur les articulations des membres inférieurs en cas de coxarthrose et de gonarthrose.

Cependant, un kinésithérapeute doit tenir compte du fait que des charges excessives contribuent au développement et à la progression de l'arthrose. Cependant, selon W. Rejeski et al. (1997), les exercices aérobiques de haute intensité sont plus efficaces pour améliorer les symptômes de l'arthrose que les exercices d'intensité modérée et faible. Quoi qu'il en soit, lors de la formulation de recommandations pour le patient, il est nécessaire de respecter le principe de base: l'entraînement ne doit pas dépasser 3 fois par semaine et durer 35 à 40 minutes.

Selon une étude comparative randomisée portant sur l'efficacité des exercices aérobiques et d'un programme éducatif chez des patients âgés atteints de gonarthrose, une amélioration plus significative de la fonction motrice et une diminution de la douleur ont été observées dans le groupe de remise en forme par rapport au groupe de patients ayant participé uniquement au programme éducatif. Une autre étude a montré que les patients souffrant d'arthrose ayant participé uniquement à un entraînement aérobique (marche aérobique, exercices aquatiques) pendant 12 semaines ont observé une augmentation plus marquée de leur capacité aérobique, une augmentation de leur vitesse de marche et une diminution de leur anxiété/dépression par rapport à un groupe témoin de patients n'ayant effectué que des exercices passifs pour restaurer leur amplitude de mouvement.

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