Intervention pour un meilleur alignement du genou lors de l'atterrissage d'un saut - Y a-t-il un effet des focalisations centrées sur l'intérieur ou sur l'extérieur ?

Alors que de nombreuses expériences se sont concentrées sur le résultat du mouvement, seules quelques études ont porté sur les instructions relatives à la forme du mouvement. En outre, les études observant les effets de la concentration sur les changements dans la coordination des mouvements elle-même sont rares. Les instructions sur la forme du mouvement sont importantes, non seulement pour améliorer certains aspects de la technique de mouvement, mais aussi pour éviter les dommages causés par une surcharge due à une exécution imprécise du mouvement. Par exemple, les programmes de prévention des blessures pour les manœuvres d'atterrissage et de coupe utilisent des instructions de mouvement pour obtenir un meilleur alignement des trajectoires de flexion du genou dans le plan frontal.

Welling et al. ont étudié les effets de différents centres d'attention sur la technique d'atterrissage d'un saut en utilisant une tâche standardisée afin d'identifier les individus à risque pour une future blessure du LCA. L'attention externe et interne était exclusivement liée au résultat du saut et non à la forme du mouvement. La question de savoir si et comment le mouvement de l'ensemble du corps change lorsqu'on utilise des instructions de concentration externe ou interne sur l'alignement du genou en particulier n'a pas été étudiée et reste sans réponse. On a dit que les instructions centrées sur le corps en mouvement provoquaient un contrôle conscient de la part de la personne en mouvement, ce qui peut nuire à la performance motrice et à l'apprentissage, surtout dans les dernières étapes du processus d'apprentissage.

L'étude actuelle applique une analyse en composantes principales (ACP) pour caractériser quantitativement ces changements dans la coordination des mouvements et les modèles de mouvement. L'ACP détecte les trajectoires de mouvement corrélées des points de repère du corps, en projetant le mouvement du corps entier dans des ensembles indépendants de composantes de mouvement, appelés mouvements principaux (MP). Dans la plupart des études concernant les techniques de mouvement, un petit nombre de mouvements principaux sont analysés car ils décrivent déjà la plupart (90 % et plus) de la variance totale. Le nombre de mouvements principaux nécessaires pour décrire la majeure partie de la variance peut être interprété comme une mesure de la complexité du mouvement, c'est-à-dire le nombre de modèles de mouvements indépendants représentant l'ensemble du mouvement. Par conséquent, la part de chaque composante principale du mouvement dans l'exécution du mouvement entier pourrait être un outil pour détecter objectivement les changements de complexité du mouvement. Dans leur étude sur les atterrissages sur une seule jambe, Nordin et Dufek ont montré que des exigences plus élevées (atterrissage à partir de hauteurs plus importantes et/ou charge supplémentaire) entraînaient une réduction du nombre de composantes principales, exprimant moins de schémas moteurs disponibles. Par conséquent, la réduction du nombre de PM nécessaires pour représenter le mouvement, ou des portions plus élevées pour les PM dominants dans la coordination du mouvement, pourrait fournir une mesure de l'action contrainte, étant une conséquence des instructions centrées sur l'intérieur.

Un marqueur réfléchissant a été monté sur la rotule de chaque genou et sur l'articulation de la base du deuxième orteil de chaque pied, respectivement, faisant partie d'un ensemble de 41 marqueurs. Pour une spécification claire de ces marqueurs, ils ont été appelés le marqueur de genou et le marqueur de pied, définissant des positions extérieures du corps. L'instruction de focalisation interne (« lors de la réception et du saut, concentrez-vous pour garder le milieu de votre genou aligné avec le milieu de votre pied ») et l'instruction de focalisation externe (« lors de la réception et du saut, concentrez-vous pour garder le marqueur du genou aligné avec le marqueur du pied ») ont été présentées sous forme écrite, lues par le testeur et répétées avant le troisième essai de la série. Avant chaque essai, une version courte de la consigne de concentration était répétée (« concentrez-vous sur le milieu du genou », « concentrez-vous sur le repère du genou »). Dans cette étude, la cible de l'instruction de focalisation externe était clairement située à l'extérieur du corps et n'était pas confondue par des indices visuels supplémentaires pour la navigation du genou dans l'environnement, même si la distance au corps était faible. La force de ces instructions réside dans la différence subtile entre les instructions où la cible passe de l'intérieur à l'extérieur du corps, sans fournir d'informations supplémentaires. Un effet observé de l'instruction externe par rapport à l'instruction interne permettrait d'avancer des arguments solides en faveur de l'utilisation d'une concentration externe ou interne lorsque l'objectif est d'améliorer la technique de mouvement.

Dans des études précédentes, il a été démontré que les athlètes préférant une certaine focalisation se comportent différemment dans les conditions de focalisation en fonction de la familiarité. Afin de contrôler les effets de préférence, il a été demandé aux participants, à la fin de l'expérience, lequel des blocs d'essais leur semblait le plus facile en ce qui concerne le contrôle du mouvement du genou tout au long de l'exécution de la tâche. Les participants qui considéraient le FE comme plus facile ont été assignés au groupe préférant la focalisation externe (EFpref, 13 athlètes) ; les autres préférant le FE, ou qui ne pouvaient pas se décider, ont été assignés au groupe focalisation interne ou les deux (IFboth, 6 et 5 participants, respectivement). Ces informations ont été utilisées pour vérifier les effets des préférences sur les résultats. Chaque participant a été testé seul et il lui a été demandé de ne pas parler aux autres participants des tests et des instructions afin de minimiser les biais.

Pour quantifier le succès de l'instruction d'alignement du genou, la phase d'atterrissage a été observée, étant la phase cruciale des événements de blessure du LCA. Les instructions visant à déplacer le genou au-dessus de l'axe du pied ont pour but d'empêcher la rotation vers l'intérieur et le déplacement médial du genou (position valgus). Le déplacement médial maximal du genou à l'atterrissage devrait se produire dans la position d'accroupissement la plus profonde. En raison de la plus grande fiabilité du marqueur du genou pour identifier la position du genou par rapport au marqueur de la rotule (qui a été ajouté pour faciliter la condition de focalisation externe), l'alignement du genou a été diagnostiqué par la trajectoire du marqueur au niveau de l'épicondyle fémoral latéral dans la direction médio-latérale entre le premier contact au sol et la position de la rotule. Ce déplacement médio-latéral du marqueur a été mesuré pour chaque athlète et chaque essai pour la jambe gauche et la jambe droite, respectivement, et la moyenne a été calculée, créant ainsi la variable « déplacement du genou ». Les différences positives indiquent un déplacement médial du genou par rapport au pied (position en valgus) ; les différences négatives indiquent un déplacement latéral. Le déplacement du genou a été comparé entre les essais sans instructions, avec instructions internes et avec instructions externes. En outre, la position médio-latérale du genou par rapport au marqueur d'orteil lors du premier contact avec le sol a été détectée afin d'identifier les différences potentielles dans la position initiale de la phase d'atterrissage.

Dans le cas de marqueurs occultés, un algorithme personnalisé de remplissage des espaces a été appliqué. Ainsi, les mouvements d'atterrissage et de saut de 23 participants pendant la phase de contact avec le sol sur trois séries de cinq sauts ont été analysés. En raison des différences de durée de contact au sol entre les personnes et entre les essais, les ensembles de données ont été normalisés à 140 images, ce qui représente la durée typique d'un essai. Les données de position des marqueurs ont été centrées sur les coordonnées du premier contact au sol de l'orteil droit afin de compenser les différentes zones d'atterrissage dans les différents essais. Une matrice de données a été construite avec les participants et les essais sur les points de temps créant des lignes et les coordonnées des marqueurs créant des colonnes. Une analyse en composantes principales (ACP) a été calculée à partir de cette matrice d'entrée à l'aide de PManalyzer, un logiciel libre exécuté dans Matlab.

Les composantes principales, construites par des combinaisons pondérées de coordonnées de marqueurs (mouvements principaux (PM)), spécifient différents modèles de mouvement. Chaque modèle de mouvement (PM) représente un pourcentage de l'ensemble du mouvement (variance expliquée). Si la coordination d'un mouvement change, un changement significatif de la variance expliquée pour les mouvements principaux sera observé. Afin d'aborder les adaptations du mouvement au niveau individuel, les variances relatives ont été calculées à partir des scores ACP. Cette variance relative spécifique au sujet (rVAR%) correspond aux valeurs propres de l'ACP, mais est calculée séparément pour chaque athlète, essai et MP. Seule la rVAR% des PM contribuant à plus de 1% de la variance totale a été prise en compte dans l'étude actuelle.

Pour vérifier si la séquence d'instruction (EF avant IF ou vice versa) ou la préférence de focalisation (EFpref ou IFboth) pouvait affecter les résultats, des analyses statistiques supplémentaires ont été effectuées, qui ont pris en compte les facteurs de regroupement « séquence » ou « préférence ». Aucun de ces facteurs n'a eu d'effet, et par conséquent, ces deux facteurs n'ont plus été considérés.

Toutes les valeurs sont exprimées en tant que moyenne ± écart-type ou interval de confiance à 95 %. La signification statistique a été fixée à α = 0,05. Les tailles d'effet sont rapportées en utilisant l'eta carré partiel, les effets inférieurs à 0,01 étant considérés comme faibles, supérieurs à 0,06 comme modérés et supérieurs à 0,14 comme importants. Dans le cas du test de Friedman, le W de Kendal a été utilisé (<0,3 petit, <0,5 modéré, >0,5 grand) comme taille de l'effet et le d de Cohen (>0,2 petit, >0,5 modéré, >0,8 grand).

Les principaux résultats de l'étude sont que les instructions ont provoqué une diminution de la concentration médiane et une augmentation de la concentration interne.

Les principaux résultats de l'étude sont que les instructions ont provoqué une diminution de la concentration médiane et externe dans tous les essais.

La variance spécifique au sujet pour le déplacement du genou, qui a été associé au risque de lésion du LCA, et une diminution de l'amplitude du mouvement et un changement significatif de la contribution de la première et de la troisième composante du mouvement à la variation du mouvement. Dans toutes les comparaisons, aucune interaction entre l'objectif et les essais n'a été observée, ce qui démontre qu'il n'y a pas eu de changement systématique dans la façon dont les instructions ont été appliquées au cours du protocole de test. L'alignement genou-pied était assez précis dans les conditions IF et EF avec une position médio-latérale du genou à peu près égale lors du contact initial avec le sol. Cela ne confirme pas notre première hypothèse, selon laquelle les instructions EF amélioreraient davantage l'alignement des genoux par rapport aux conditions IF ou CON. Les instructions IF et EF ont toutes deux permis d'obtenir les changements de forme de mouvement souhaités.

Ces résultats constituent une bonne nouvelle pour les entraîneurs et les formateurs : les deux instructions induisant une focalisation interne ou externe de l'attention ont immédiatement et significativement modifié l'exécution du mouvement malgré l'exécution d'une tâche bien entraînée. Les instructions IF et EF ont clairement modifié le déplacement du genou dans la direction prévue. Kristiansen et al. ont obtenu des résultats comparables lors d'un entraînement de musculation au développé couché avec poids libre, où les instructions IF et EF ont particulièrement modifié l'activité musculaire dans les régions ciblées (mouvement de l'haltère, muscle pectoral), mais pas dans les muscles du bas du corps. Les deux conditions de focalisation ont provoqué une activation musculaire plus élevée par rapport à la ligne de base, ce qui sous-tend l'effet de contrôle conscient lorsqu'on vise des parties de l'exécution du mouvement. Vidal et al. ont vérifié que les instructions de concentration interne pour le saut en longueur debout (visant l'extension du genou) provoquaient une plus grande utilisation du mouvement du genou par rapport aux instructions externes non spécifiques du saut (le plus près possible d'un cône), provoquant à la fois un meilleur mouvement du genou et de la cheville lors du saut.

Dans notre étude, les deux types d'instruction portaient sur un segment du mouvement (alignement du genou), ne révélant aucune différence entre les instructions externes ou internes sur la réalisation de la tâche. Il se peut qu'une focalisation externe plus distale ait pu aider à soutenir l'orientation spatiale. Haines et al. ont placé des bâtons à la largeur des épaules devant la zone d'atterrissage et ont orienté l'attention externe vers le pointage des genoux vers les bâtons. La position de valgus lors du contact initial avec le sol, mais pas le pic de valgus, différait entre les conditions IF et EF. Ce changement de positionnement du genou lors du contact initial avec le sol par rapport à CON a également été observé dans notre étude, mais pas lors de la comparaison des conditions IF et EF. En outre, l'utilisation de poteaux comme points de repère a permis de disposer d'informations visuelles, ce qui a renforcé le contrôle en ligne de la position envisagée du genou. Ceci est en contraste avec l'instruction EF dans notre étude basée sur l'imagination des trajectoires de la rotule par rapport à la position du pied-repère sans contrôle visuel. Le manque d'informations visuelles dans notre instruction EF peut expliquer l'absence de différences dans la forme du mouvement entre nos conditions EF et IF.

Contrairement à nos attentes, les instructions EF ont également provoqué le gel des degrés de liberté. Cela pourrait faire référence au fait que, dans notre étude, la forme du mouvement a été abordée, dirigeant l'attention des athlètes vers la trajectoire du mouvement. On a dit que le fait de surveiller son mouvement, par exemple à l'aide d'informations corporelles, interrompait l'exécution automatisée du mouvement dans son ensemble (hypothèse de l'action contrainte). Hossner et Ehrlenspiel ont pu vérifier que ces déficiences ne sont présentes qu'au point focal de la séquence de mouvement, qui est normalement un point nodal important de la technique de mouvement (hypothèse du point nodal). L'alignement des genoux pourrait ici être défini comme un point nodal ou, mieux, comme une phase nodale, où le contrôle provoque le gel et diminue l'efficacité de l'exécution du mouvement. Il est important de noter que l'étude actuelle a tenté de faire la différence entre des instructions formulées de manière externe ou interne sur une phase nodale dans une technique de mouvement. Il est intéressant de noter que, dans notre étude, cet effet de gel a eu tendance à avoir des tailles d'effet plus petites dans la condition EF que dans la condition IF, mais sans atteindre la signification dans aucune comparaison directe.

Certaines limites de notre étude doivent être mentionnées. La hauteur de saut sous-maximale dans les différents essais n'a pas été contrôlée car ce n'était pas le résultat prédominant. Par conséquent, nous ne pouvons pas exclure que la hauteur de saut diffère entre les conditions ; cependant, pour la comparaison IF-EF en particulier, nous avons observé des résultats non significatifs dans la forme du mouvement. La hauteur de saut n'a pas été abordée explicitement pour ne pas interférer avec les instructions d'atterrissage, ce qui aurait détourné l'attention de l'alignement des genoux. Deuxièmement, cette étude ne fait référence qu'aux adaptations immédiates de la cinématique d'atterrissage et de saut. La rétention d'une technique d'atterrissage adaptée pourrait être observée, et un entraînement à des exercices de saut en chute libre pourrait confirmer le transfert vers le pas de côté, bien que ces deux résultats reposent sur de courtes périodes d'observation. La persistance des effets de l'EF après un entraînement de plus longue durée ou un transfert vers diverses conditions non entraînées serait encore intéressante dans le contexte de la prévention des blessures.