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Les sabots et cyber-sabots dynamometriques : la conception du ...

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<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2118sensori-moteur), alors le systèmepostural se ramène auschéma de <strong>la</strong> figure 2.Sur c<strong>et</strong>te base, comment caractériserun tel système ?Quelle consigne peut-il exécuter? Avec quels moyens <strong>et</strong> performances ?performanze ?il sistema posturale si riportaal schema del<strong>la</strong> figura 2.Su questa base, come caratterizzareun tale sistema ?Quale consegna puo’ eseguire? Con quali mezzi eLa p<strong>la</strong>te-forme « Bipode »La piattaforma « bipode »La posturologie instrumentalisée s’attache à évaluer <strong>la</strong> répartition<strong>du</strong> tonus postural <strong>et</strong> le rég<strong>la</strong>ge des positions inter-segmentairesde l’édifice postural. Mais, in fine, l’interactionde tous les éléments <strong>du</strong> système concourent à réaliser un p<strong>la</strong>cementad hoc <strong>du</strong> CdM.Dans une analyse ascendante <strong>du</strong> control postural, les évolutions<strong>du</strong> CdM, <strong>et</strong> ses écarts à <strong>la</strong> consigne, restent facilementquantifiables.La résultante au sol de l’interaction des forces gravitaires <strong>et</strong>des muscles posturaux s’observe très simplement au moyend’une p<strong>la</strong>te-forme de forces sur <strong>la</strong>quelle le suj<strong>et</strong> se tient debout.Reste le choix de l’appareil<strong>la</strong>ge, des signaux à enregistrer<strong>et</strong> des paramètres qui rendent compte de l’instabilité.Il revient en tout premier lieu à l’Association Française dePosturologie (AFP), l’avantage d’avoir rationalisé (NormesAFP-85, 99) <strong>et</strong> popu<strong>la</strong>risé l’examen stabilométrique. Pourl’étude plus approfondie de ces normes on pourra se référerutilement à <strong>la</strong> publication assez complète sur le suj<strong>et</strong>, dansles huit leçons de posturologie éditées par l’AFP.[1]La p<strong>la</strong>te-forme bipode standardisée est constituée d’une p<strong>la</strong>quede haute raideur supportée par trois détecteursde force. (Bizzo <strong>et</strong> al 1985 [2]). Lebarycentre des appuis exercés verticalementpar les pieds <strong>du</strong> suj<strong>et</strong> sur <strong>la</strong> p<strong>la</strong>te-forme (Centrede Pression, CdeP) exprime à <strong>la</strong> fois <strong>la</strong> projectionverticale <strong>du</strong> Centre de Masse (CdeM)<strong>et</strong> les eff<strong>et</strong>s dynamiques des activités Soléairesqui contrôlent l’inclinaison de ce Centre [3,4]. A chaque instant (fig. 3) le CdeP est définipar X, distance au p<strong>la</strong>n sagittal <strong>du</strong> S. (positifvers <strong>la</strong> droite), <strong>et</strong> Y, distance <strong>du</strong> CdeP à <strong>la</strong>verticale de l’axe inter-malléo<strong>la</strong>ire (positif versl’avant). La succession des positions en XY estenregistrée <strong>et</strong> dessine un « statokinésigramme »(STKG, fig.4). Le STKG est une image approchéedes dép<strong>la</strong>cements horizontaux <strong>du</strong> CdeM.Enregistrer les composantes XY <strong>du</strong> CdeP perm<strong>et</strong>d’évaluer leur p<strong>la</strong>cement moyen Xm <strong>et</strong> Ym(fig. 3), <strong>et</strong> donc de repérer les inclinaisons sagittale<strong>et</strong> médio-<strong>la</strong>térale moyennes <strong>du</strong> S. <strong>et</strong> par ailleursd’évaluer leur instabilitéCependant, l’analyse sur p<strong>la</strong>te-forme unique [5-10] supposeune représentation simplifiée <strong>du</strong> suj<strong>et</strong> ré<strong>du</strong>ite à un pen<strong>du</strong>leinversée monoarticulé avec une masse non déformable ramenéeà son centre de gravité. En ré<strong>du</strong>isant l’indivi<strong>du</strong> en unpoint (son centre de pression) qui résulte de <strong>la</strong> réaction ausol des appuis p<strong>la</strong>ntaires, <strong>la</strong> Posturologie normalisée se privede l’information capitale que constitue leur distribution.La posturologia instrumentalizzata si attaca a valutare <strong>la</strong> ripartizionedel tono posturale e l’aggiustamento delle posizioniinter-segmentari dell’edificio posturale. Ma in fine, l’interrazionede tutti gli elementi del sistema concorrono a realizzareuna sistemazione ad hoc del CdM.In un’analisi ascendente del controllo posturale, le evoluzionidel CdM e I scarti al<strong>la</strong> consegna, rimangono facilmentequantificabili.La risultante al suolo dell’interrazione delle forze gravitarie edi muscoli posturali, si osserva molto semplicemente al mezzodi una piattaforma di forze sul<strong>la</strong> quale il sogg<strong>et</strong>to si tiene inpiedi. Rimane <strong>la</strong> scelta dell’apparecchiatura, dei segnali da registraree dei param<strong>et</strong>ri che rendono conto dell’instabilità.Sp<strong>et</strong>ta in prima luogo all’Associazione Francese di Posturologia(AFP), il vantaggio di avere razionalizzato (Normes AFP-85, 99) e reso popo<strong>la</strong>re l’esame stabilom<strong>et</strong>rico. Per lo studiopiù approfondito di queste norme, ci si potra’ riferire utilmenteal<strong>la</strong> pubblicazione abbastanza compl<strong>et</strong>a sull’argomento,nelle otto lezioni di posturologia pubblicate dall’AFP.[1]La piattaforma bipode standardizzata è costituita da unap<strong>la</strong>cca rigidissima sopportata da tre rive<strong>la</strong>toridi forze. (Bizzo <strong>et</strong> al 1985 [2]). Il baricentrodegli appoggi esercitati verticalmente dai piedidel sogg<strong>et</strong>to sul<strong>la</strong> piattaforma (Centro diPressione, CdP) esprime al<strong>la</strong> volta <strong>la</strong> proiezioneverticale del Centro di Massa (CdeM) e glieff<strong>et</strong>ti dinamici delle attività Soleari che control<strong>la</strong>nol’inclinazione del Centro [3, 4]. Adogni istante, il CdP è definito da X, distanzaal piano sagittale del S. (positivo verso destra),ed Y, distanza del CdeP al<strong>la</strong> verticale dell’asseinter-malleo<strong>la</strong>re (positivo verso l’avanti). Lasuccessione di posizioni in XY è registrata edisegna uno “statokinesigramma » (STKG,fig.4). Il STKG è un’immagine avvicinantedei spostamenti orizzontali del CdM. Registrarele componenti XY del CdP perm<strong>et</strong>te divalutare lo spostamento medio Xm e Ym (fig.3), e quindi di segnare le inclinazioni sagittalie medio-<strong>la</strong>terali medie del S.ed inoltre di valutare <strong>la</strong> loro instabilità.Tuttavia, l’analisi su piattaforma unica [5-10] suppone unarappresentazione semplificata del sogg<strong>et</strong>to ridotta ad un pendoloinversato mono-artico<strong>la</strong>to con una massa non deformabileriportata al centro di gravità. Ri<strong>du</strong>cendo l’indivi<strong>du</strong>o inun punto (il suo centro di pressione) che risulta del<strong>la</strong> reazioneal suolo degli appoggi p<strong>la</strong>ntari, <strong>la</strong> posturologia normalizzatasi priva dell’informazione capitale che costituisce <strong>la</strong> loro distribuzione.Résonances Européennes <strong>du</strong> Rachis - Volume 16 N° 50 - 2117-2128 - 2009


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2119<strong>Les</strong> p<strong>la</strong>tes-formes jumelles monopodesL’usage de deux p<strong>la</strong>tes-formes dynamométriques, une parpied, donnerait un accès quantifiable aux rôles respectifs desmuscu<strong>la</strong>tures des chevilles <strong>et</strong> des hanches dans le contrôle del’équilibre <strong>du</strong> Suj<strong>et</strong>. en station normale, ou pieds en tandem,ou pieds en diagonale. Ce que <strong>la</strong> p<strong>la</strong>te-forme simple bipodene sait pas faire.Winter [11,12] étudie l’usage de deux p<strong>la</strong>tes-formes monopodesGauche <strong>et</strong> Droite, dotées chacune de quatre capteursdisposés en rectangle <strong>et</strong> détecteurs de <strong>la</strong> contrainte verticalesubie par chacun. Il exprime le CdP de chaque pied re<strong>la</strong>tivementau référentiel local gauche <strong>et</strong> droite <strong>et</strong> reconstruit lescoordonnées des CdP dans le système corporel général deréférences. Il montre que le rôle de chaque muscu<strong>la</strong>ture (extenseurs/fléchisseurs,inverseurs /éverseurs des chevilles, ab<strong>du</strong>cteurs/ ad<strong>du</strong>cteurs des hanches) peut être estimé par lescoefficients d’intercorré<strong>la</strong>tion établis de façon croisée entreles excursions entre CdP de monopodes, <strong>et</strong> re<strong>la</strong>tivement auxexcursions de CdP général , d’une part, <strong>et</strong> entre les valeursdes appuis au sol Gauche <strong>et</strong> Droit <strong>et</strong> à leur somme, poids <strong>du</strong>corps d’autre part (les intercorré<strong>la</strong>tions ont été établies sur16secondes. de stabilogramme). Il dé<strong>du</strong>it de ces intercorréations– en accord explicite avec les enseignements del’anatomie fonctionnelle- l’intérêt qu’il y aurait à employerles p<strong>la</strong>tes-formes monopodes pour établir <strong>la</strong> structure descoordinations muscu<strong>la</strong>ires non seulement chez le S. normal(sous diverses conditions de posture <strong>et</strong> d’âge) , mais aussichez divers cas neurologiques (cérébelleux, ataxiques) oupost traumatiques, avant réé<strong>du</strong>cation ou prothèse, <strong>et</strong> après «reprogrammations » des automatismes.(des références cliniquessont proposées)C<strong>et</strong>te suggestion n’a curieusement pas donné lieu à vulgarisation,apparemment parce que les Chercheurs originaux nel’ont pas suffisamment validée, <strong>et</strong>/ou parce que son développementsupposait des investissements nouveaux. En absencede demande issues des Cliniciens les In<strong>du</strong>striels n’avaientpas à engager des investissements coûteux.Le travail de Winter ne paraît pas préciser que l’appui sousun pied suppose <strong>la</strong> détection de l’appui Avant <strong>et</strong> de l’appuiArrière sous ce pied (en termes de moments). Ce qui supposedonc quatre p<strong>la</strong>tes-formes <strong>et</strong> non pas deux.Notre démarche a été d’aller encore plus loin que Winter.Mais elle s’inscrit dans un cadre plus clinique.Nous proposons en eff<strong>et</strong>, l’usage de p<strong>la</strong>tes-formes « monopodes,bi-pôles », appelées <strong>sabots</strong> dynamométriques ou <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong>[13,14,15]. Elles sont constituées chacune de 2p<strong>la</strong>ques d’appui distinctes <strong>et</strong> indépendantes, (l’une recevantle talon <strong>et</strong> l ‘autre l’avant-pied). Leur usage s’averre très instructifparticulièrement pour l’analyse des asymétries corporelles<strong>et</strong> fonctionnelles.La p<strong>la</strong>te-forme standardisée : erreurs <strong>et</strong> ambiguïtésIl est bon de relever ici quelques ambiguïtés <strong>et</strong> erreurs d’appréciationdans l’analyse des signaux sur p<strong>la</strong>te-forme bipodeLe piatteforme gemelle monopodiL’uso di <strong>du</strong>e piatteforme dinamom<strong>et</strong>riche, una per piede, darrebbeun’accesso quantificabile ai ruoli risp<strong>et</strong>tivi delle musco<strong>la</strong>turedelle caviglie e delle anche nel controllo dell’equilibriodel sogg<strong>et</strong>to in stazione normale, o piedi in tandem, o piedial<strong>la</strong> diagonale. Cio’ che <strong>la</strong> piattaforma semplice bipode nonsa fare.Winter [11,12] studia l’uso di <strong>du</strong>e piatteforme monopodi Sinistrae Destra, dotate ognuna di quattro cattori disposti ar<strong>et</strong>tangolo e d<strong>et</strong>t<strong>et</strong>ori del<strong>la</strong> costrizione verticale subita daognuno. Esprime il CdP di ogni piede re<strong>la</strong>tivemente al referenzialelocale sinistro e destro e ricostruisce le coordinate deiCdP nel sistema corporale generale di riferimenti. Dimostrache il ruolo di ogni musco<strong>la</strong>tura (estensori/flessori, inversori/eversoridelle caviglie, ab<strong>du</strong>ttori/ad<strong>du</strong>tori delle anche) puo’essere valutato dai coefficienti d’intercorre<strong>la</strong>zione stabili inmodo crocciato tra le escursioni tra CdP di monopdi, e re<strong>la</strong>tivamentealle escursioni di CdP generale, da una parte, <strong>et</strong>ra i valori degli appoggi al suolo Sinistro e Destro e al<strong>la</strong> lorosomma, peso del corpo d’altra parte (le intercorre<strong>la</strong>zioni sonostate stabilite su 16 secondi. Di stabilogramma). Risulta diqueste intercorre<strong>la</strong>zioni – in accordo esplicito con gli insegnamentidell’anatomia funzionale- l’interesse che ci sarebbe a<strong>du</strong>sare le piatteforme monopodi per stabilire <strong>la</strong> struttura dellecoordinazioni musco<strong>la</strong>ri non solo dal sogg<strong>et</strong>to normale (sottodiverse condizioni di postura e di <strong>et</strong>à), ma anche da diversicasi neurologici (cerebellosi, atassici) o post-traumatici, primarie<strong>du</strong>cazione o protesi, e dopo “riprogrammazione” degli automatismi.(riferimenti clinici sono proposti).Questo suggerimento stranamento non ha dato luogo a volgarizzazione,apparentemente perchè i Cercatori originali nonl’hanno abbastanza validato e/o perchè il suo sviluppo supponevanuovi investimenti. In assenza di richieste fatte dai clinici,gli in<strong>du</strong>striali non avevano da fare investimenti costosi.Il <strong>la</strong>voro di Winter non sembra precisare che l’appoggio sottoun piede suppone <strong>la</strong> d<strong>et</strong>ezione dell’appoggio avanti e dell’appoggiodi<strong>et</strong>ro sotto questo piede (in termine di momenti).Cio’ che suppone quindi quattro piatteforme e non <strong>du</strong>e.Il nostro procedimento è stato di andare ancora più avanti diWinter. Ma si iscrive in un quadro più clinico.Proponiamo in eff<strong>et</strong>ti, l’uso di piatteforme “monopodi, bipoli”,d<strong>et</strong>te zeppe dinamom<strong>et</strong>riche o ciber-zeppe [13,14,15].Sono costituite ognuna di 2 p<strong>la</strong>cche di appoggio distinti edindipendenti, (l’una che riceve il tallone, e l’altra l’avvanpiede).Il loro uso si rive<strong>la</strong> molto istruttivo specialmente perl’analisi delle asimm<strong>et</strong>rie corporali e funzionali.La piattaforma standardizzata : errori e ambivalenzeE’ buono notare qui alcune ambivalenze ed errori di valutazionenell’analisi dei segnali su piattaforma bipodeRésonances Européennes <strong>du</strong> Rachis - Volume 16 N° 50 - 2117-2128 - 2009


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage21201) Problèmes liés au choix des zéros <strong>du</strong> référentiel<strong>Les</strong> normes AFP 85 précisent que le référentiel de mesuredoit être rapporté au centre géométrique <strong>du</strong> polygone desustentation des appuis p<strong>la</strong>ntaires (O’ Fig.5). Dans ce référentiel, le p<strong>la</strong>cement moyensagittal (Ym) <strong>du</strong> Centre de forces, piedsouverts de 30° (Normes AFP 85) est à environ–30 mm. (O’O).Le choix des origines préconisé par l’AFP estlogique pour autant que <strong>la</strong> forme réelle despieds <strong>et</strong> le lieu des appuis soient précisémentconnus. Or il est démontré qu’à une erreurd’une pointure il correspond une erreur deplus de 4 mm sur <strong>la</strong> composante sagittale <strong>du</strong>CdP.Par ailleurs, dans <strong>la</strong> littérature scientifique, ce choix de référentieln’a pas été r<strong>et</strong>enu. On lui préfère un référentiel attachéà un repère anatomique tel que l’axe malléo<strong>la</strong>ire, qui neprend pas en compte <strong>la</strong> pointure.2) Distribution des forces podales <strong>et</strong> centre de forcesTel qu’il est illustré ci-dessous(fig. 6 a), le Centre de Forces(CdF) donné par <strong>la</strong> p<strong>la</strong>te-formeest réalisé par une infinité defaçon par les CdF partiels dechaque pied. Un appui diagonaltalon-gauche, métatarsedroitpar exemple réalise lemême p<strong>la</strong>cement qu’un appuidiagonal talon-droit, métatarse-gauche. Analyse <strong>et</strong> interprétationsont ambiguës.3) Asymétrie posturale <strong>et</strong> pied d’appuiPar définition, le pied d’appui supporte <strong>la</strong> plus grande partde <strong>la</strong> charge corporelle. La détermination <strong>du</strong> pied d’appuiest une donnée capitale pour l’évaluation de l’asymétrie corporelle[16]. Il est généralement déterminé sur p<strong>la</strong>te-formepar <strong>la</strong> p<strong>la</strong>ce <strong>du</strong> CdP moyen par rapport au p<strong>la</strong>n sagittal <strong>du</strong>S.(positif vers <strong>la</strong> droite). Selon le signe (+/-) de <strong>la</strong> composantefrontale <strong>du</strong> CdP Xm, le pied d’appui est droit/gauche.En d’autres termes : le pied d’appui est <strong>du</strong> même coté quel’Xm.Or, de par <strong>la</strong> disposition des pieds, en ouverture à 30°, lesappuis podaux peuvent très bien réaliser un Xm qui n’est pas<strong>du</strong> même coté que le pied d’appui, ainsi qu’il est illustré cidessous(fig. 6b) Le point d’application de <strong>la</strong> résultante dedeux forces F1 <strong>et</strong> F2, est donné par l’égalité des moments. Ilse trouve sur <strong>la</strong> droite qui relie les points d’application de F1<strong>et</strong> de F2. On a donc : L1F1=L2F2.Dans ce cas de figure (6b) , le pied gauche applique au solune charge F1 par le talon alors que le pied droit appliqueune charge F2 par une extrémité <strong>du</strong> métatarse . F1 étantsupérieur à F2, c’est un pied d’appui gauche. Or, c’est lepied droit que, Xm>0, désigne. Il y a incohérence des cotés<strong>du</strong> pied d’appui <strong>et</strong> de Xm. Ces conditions d’incohérencessont plus improbables pour un positionnement parallèle des1) Problemi legati al<strong>la</strong> scelta dei zero del riferenzialeLe norme AFP 85 precisano che il riferenziale di misura dev’essereriportato al centro geom<strong>et</strong>rico del poligono di sostentamentodegli appoggi p<strong>la</strong>ntari (O’ Fig. 5).In questo riferenziale, <strong>la</strong> sistemazione mediasagittale (Ym) del Centro di forze, piediaperti di 30° (Normes AFP 85) è a circa -30mm. (O’O).La scelta delle origini preconizzata dall’AFPè logica per tanto che <strong>la</strong> forma reale dei piedied il luogo dell’appoggio siano precisamenteconosciuti. Ora, si è dimostrato che ad unosbaglio di numero corrisponde uno sbagliodi più di 4mm sul<strong>la</strong> componente sagittaledel CdP.Inoltre, nel<strong>la</strong> l<strong>et</strong>teratura scientifica, questa scelta di riferenzialenon è stato ritenuto. Gli si preferisce un riferenziale attacatoad un segnale anatomico tale che l’asse malleo<strong>la</strong>re, che nonprende in conto il numero.2) Distribuzione delle forzi podali e centro di forzeTale ch’è illustrato qui sotto(fig. 6 a), il Centro di Forze(CdF) dato dal<strong>la</strong> piattaformaè realizzato da un’infinità dimodi dai CdF parziali di ognipiede. Un’appoggio diagonal<strong>et</strong>allonne-sinistro, m<strong>et</strong>atarsodestroper esempio, realizza lostesso spostamento che un’appoggiodiagonale tallonne-destro, m<strong>et</strong>atarso-sinistro. Analisi<strong>et</strong> interpr<strong>et</strong>azione sono ambiguë.3) Asimm<strong>et</strong>ria posturale e piede d’appoggioPer definizione, il piede d’appoggio sopporta <strong>la</strong> più grandeparte del peso del corpo. La d<strong>et</strong>erminazione del piede d’appoggioè un dato fondamentale per <strong>la</strong> valutazione dell’asimm<strong>et</strong>riacorporale [16]. E’ generalmente d<strong>et</strong>erminato su piattaformacol posto del CdP medio, risp<strong>et</strong>to al piano sagittale del S. (positivoverso <strong>la</strong> destra). Secondo il segno (+/-) del<strong>la</strong> componentefrontale del CdP Xm, il piede d’appoggio è destro/sinistro.In altri termini : il piede d’appoggio è dal<strong>la</strong> stessa parte chel’Xm. Ora, dal fatto del<strong>la</strong> disposizione dei piedi, in apertura a30°, gli appoggi podali possono benissimo realizzare un Xmche non è dal<strong>la</strong> stessa parte che il piede d’appoggio, cosi comeillustrato qui sotto (fig. 6b). Il punto di applicazione del<strong>la</strong>risultante di <strong>du</strong>e forze F1 e F2 è dato dall’uguaglianza deimomenti. Si trova sul<strong>la</strong> diritta che collega i punti d’applicazionedi F1 e di F2. Abbiamo quindi : L1F1=L2F2.In questo caso di figura (6b), il piede sinistro applica al suoloun carico F1col tallonne mentre il piede destro applica uncarico F2 con un’estremità del m<strong>et</strong>atarso.F1 essendo superiore a FS, è un piedi d’appoggio sinistro.Ora, è il piede destro che, Xm>0, designa. C’è incoerenzadelle parti del piede d’appoggio e di Xm. Queste condizionid’incoerenza sono più improbabili per un posizionamentoparallelo dei piedi.Résonances Européennes <strong>du</strong> Rachis - Volume 16 N° 50 - 2117-2128 - 2009


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2121pieds.De même pour le cas de <strong>la</strong> figure 6c où le pied droit est surchargéalors que Xm


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2122Zone de Texte: XTPour s’opposer au moment de chute gravitaire dû à une inclinaison<strong>du</strong> S., <strong>la</strong> contraction <strong>du</strong> soléaire, doit être capablede développer un couple C de rappel é<strong>la</strong>stique anti-gravitaireautour de <strong>la</strong> cheville. Ce couple se tra<strong>du</strong>it au niveau <strong>du</strong>pied par un moment qui tient compte des appuis <strong>du</strong> talon <strong>et</strong>de l’avant-pied <strong>et</strong> des lieux de leur exercice par rapport àl’axe malléo<strong>la</strong>ire (fig. 7).L’abscisse de <strong>la</strong> résultante des forces est donnée par : CdP =(Xt.Ft + Xa.Fa) / Fp avec Ft force exercée par le talon (abscisseXt), Fa force exercée par l’avant-pied (abscisse Xa) <strong>et</strong>Fp = (Fa+Ft). 2 situations remarquables sont à considérer :i) Inclinaison nulle, i.e CdP = 0. On a : Ft = -Xa.Fa / Xt.Pour fixer les idées, si Xt = -3Cm <strong>et</strong> Xa = 12Cm ( pointurede 41), on a alors Ft = - 12.Fa/- 3 = 4.Fa. Le talon exercedans ce cas, sur le sol 4 fois plus de force que l’avant-pied. Ft= 4.Fp/5 <strong>et</strong> Fa = Fp/5.ii) Equilibre des appuis, i.e Fa = Ft = Fp/2. Calculons CdPqui vérifie c<strong>et</strong>te égalité. On a : (Xt.Fp + Xa.Fp)/ (2.Fp) =(Xt+Xa)/2. On a donc numériquement : CdP= (-3 + 12) / 2= 4,5 Cm. Ce résultat qui exprime une inclinaison correspondantà une charge égale <strong>du</strong> talon <strong>et</strong> de l’avant-pied ( CdPen avant de l’axe malléo<strong>la</strong>ire) est en accord avec les donnéesde <strong>la</strong> recherche.Principe de reconstruction <strong>du</strong> CdP général à partir desCdP partiels<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> dynamométriques pro<strong>du</strong>isent chacun des informationslocales que <strong>la</strong> p<strong>la</strong>te-forme ne peut pro<strong>du</strong>ire alorsque leur « col<strong>la</strong>boration » pro<strong>du</strong>itun posturogramme identiqueà celui de <strong>la</strong> p<strong>la</strong>te-forme[15.]. La construction <strong>du</strong> posturogrammedans le systèmecorporel général de référencess’effectue selon les étapes suivantes(fig. 8) :1) expression dans le référentielmonopode des deux posturogrammes locaux à partir desinformations de force des appuis talon <strong>et</strong> avant-pied2) expression des posturogrammes dans le référentiel généralen tenant compte de <strong>la</strong> position <strong>et</strong> de l’orientation re<strong>la</strong>tivedes <strong>sabots</strong> (opération mathématique de trans<strong>la</strong>tion <strong>et</strong>rotation des repères locaux)3) construction <strong>du</strong> posturogramme général selon les lois de<strong>la</strong> mécanique (centre des forces locales).Quelques usages hors normes des Cyber-Sabotsa) Disposition libre des <strong>sabots</strong>Certains examens posturologiques requièrentun p<strong>la</strong>cement des pieds non standardisé (exemplefigure 9). Chez le sportif notamment, dontl’analyse posturale peut être capitale pour parfaireson geste. C’est par exemple le cas des tireursà l’arc ou au pistol<strong>et</strong>, <strong>du</strong> golfeur <strong>et</strong>c. Si onPer opporsi al momento del<strong>la</strong> ca<strong>du</strong>ta gravitaria dovuto a<strong>du</strong>n’inclinazione del S., <strong>la</strong> contraziole del soleare, dev’esserecapace di sviluppare una coppia C di richiamo e<strong>la</strong>stico antigravitarioattorno al<strong>la</strong> caviglia. Questa coppia si tra<strong>du</strong>ce al livellodel piede con un momento che tiene conto degli appoggidel tallone e dell’avvanpiede e dei luoghi del loro esercizio risp<strong>et</strong>toall’asse malleo<strong>la</strong>re.L’ascissa del<strong>la</strong> risultante delle forze è data da : CdP = (Xt.Ft+ Xa.Fa) / Fp con Ft forza esercitata dal tallonne (ascissa Xt),Fa forza esercitata dall’avvanpiede (ascissa Xa) e Fp = (Fa+Ft).2 situazioni notevoli sono da considerare :i) Inclinazione nul<strong>la</strong>, i.e CdP = 0. Si ha : Ft = -Xa.Fa / Xt. Perfissare le idee, se Xt = -3Cm e Xa = 12Cm ( piede 41), si haallora Ft = - 12.Fa/- 3 = 4.Fa. Il tallone esercita in questo caso,per terra, 4 volte più forze che l’avvanpiede. Ft = 4.Fp/5 <strong>et</strong>Fa = Fp/5.ii) Equilibrio degli appoggi, i.e Fa = Ft = Fp/2. CalcoliamoCdP che control<strong>la</strong> quest’equita’. Si ha : (Xt.Fp + Xa.Fp)/(2.Fp) = (Xt+Xa)/2. Abbiamo quindi numericamente : CdP=(-3 + 12) / 2 = 4,5 Cm. Questo risultato che esprime un’inclinazionecorrispondente ad un carico uguale del tallone e dell’avvanpiede(CdP in avanti dell’asse malleo<strong>la</strong>re) è in accordocon i dati del<strong>la</strong> ricerca.Principio di ricostruzione del CdP generale a partire deiCdP parzialiLe zeppe dinamom<strong>et</strong>riche pro<strong>du</strong>cono ognune informazionilocali che <strong>la</strong> piattaforma non puo’ ripro<strong>du</strong>re mentre <strong>la</strong> loro« col<strong>la</strong>borazione » pro<strong>du</strong>ce unposturogramma identico aquello del<strong>la</strong> piattaforma. La costruzionedel posturogrammanel sistema corporale generaledi riferimenti si fa secondo leseguenti tape :1) espressione nel riferenzialemonopodo dei <strong>du</strong>e posturogrammi locali a partire delle informazionidi forza degli appoggi talonne e avvantpiede2) espressione dei posturogrammi nel referenziale generale tenendoconto del<strong>la</strong> posizion e dell’orientazione re<strong>la</strong>tiva (operazionematematica di trans<strong>la</strong>zione e rotazione dei segni locali.3) Costruzione del posturogramma generale secondo le leggidel<strong>la</strong> meccanica (centro di forze locali).Alcuni usi fuori norme delle ciber-zeppea) Disposizione libera delle zeppeAlcuni esami posturologici richiedono una sistemazionenon standardizzata dei piedi (esempiofig 9). Dallo sportivo partico<strong>la</strong>rmente, dicui l’analisi posturale puo’ essere capitale per rifinireil gesto. E’ per esempio il caso dei tiratoriall’arco o pisto<strong>la</strong>, del golfista, ecc. Se si conosceRésonances Européennes <strong>du</strong> Rachis - Volume 16 N° 50 - 2117-2128 - 2009


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2123connaît parfaitement <strong>la</strong> disposition re<strong>la</strong>tive des deux <strong>sabots</strong>,il est possible de reconstruire le CdP général. Le logiciel dédiéest capable de résoudre ce type de problème à partir de 3données métriques relevées entre les coins internes des <strong>sabots</strong>gauche <strong>et</strong> droit. Mais une option électronique perm<strong>et</strong>par triangu<strong>la</strong>tion de résoudre en temps réel ce problème[16]b) Posture dynamiqueIl est communément admis qu’un examen postural en situationinstable est de nature à m<strong>et</strong>tre en évidence le rôled’autres mécanismes <strong>et</strong> entrées sensorielles que ceux impliquésdans <strong>la</strong> posture orthostatique immobile (boucles réflexesplus ou moins longues, canaux semi-circu<strong>la</strong>ires <strong>et</strong>c.).L’usage <strong>du</strong> p<strong>la</strong>teau instable à un degré de liberté [18] perm<strong>et</strong>un tel examen. Généralement, les expérimentateurs,p<strong>la</strong>cent le p<strong>la</strong>teau instable sur une p<strong>la</strong>te-forme de forces quisert alors de trans<strong>du</strong>cteur de dép<strong>la</strong>cement <strong>du</strong> pivot qui roulequand le suj<strong>et</strong> s’incline.C<strong>et</strong>te méthode est critiquable en ce quelle ne donne pas directementaccès aux forces d’équilibration - au niveau despieds- mises en action par une intense activitédes muscles de <strong>la</strong> jambe. <strong>Les</strong> oscil<strong>la</strong>tions «propres » <strong>du</strong> p<strong>la</strong>teau masquent ou filtrent lesoscil<strong>la</strong>tions <strong>du</strong> pen<strong>du</strong>le inversé. La stratégied’équilibration échappe donc en partie à l’expérimentation.L’intérêt de p<strong>la</strong>cer les <strong>sabots</strong> sur le p<strong>la</strong>teauinstable (fig. 10) est double : i) accès directe(sans intermédiaire) à <strong>la</strong> dynamique d’équilibration,ii) recueil séparé de <strong>la</strong> dynamométriemonopodale, perm<strong>et</strong>tant ainsi d’apprécier<strong>la</strong> contribution de chaque pied à <strong>la</strong> stratégie d’équilibration. Ce point est crucial s’agissant de suj<strong>et</strong>s atteints de pathologiesvestibu<strong>la</strong>ires.Cyber-Sabots : quelques descripteurs spécifiquesEn plus des paramètres des normes AFP applicables parailleurs aux données de chaque <strong>sabots</strong>, nous avons proposéun certain nombre de descripteurs dont les plus pertinentsconcernent les différents types d’asymétrie :a) Asymétrie des appuisLa répartition moyenne de <strong>la</strong> charge pondérale sur les 4 appuisperm<strong>et</strong> de caractériser une asymétrie de charge frontale( ba<strong>la</strong>nce bi-podale ) qui renseigne sur le pied d’appui, <strong>et</strong>une asymétrie de charge sagittalepour chaque pied (ba<strong>la</strong>nce monopodale).<strong>Les</strong> résultats sontdonnés en pourcentage <strong>du</strong> poidstotal (fig.11). Le diagramme desasymétries orthostatiques perm<strong>et</strong>une lecture rapide des asymétriesdans les deux conditions expérimentales(fig 12)perf<strong>et</strong>tamente <strong>la</strong> disposizione re<strong>la</strong>tiva delle zeppe, è possibilericostruire il CdP generale. Il software dedicato è capace dirisolvere questo tipo di problema a partire di 3 dati m<strong>et</strong>ricirilevati tra i cunei interni delle zeppe sinistra e destra. Maun’ozione el<strong>et</strong>tronica perm<strong>et</strong>te con triango<strong>la</strong>zione di risolverein tempo reale questo problema.b) Postura dinamicaE’ comunemente ammesso che un’esame posturale in situazioneinstabile è di natura à evidenziare il ruolo di altri meccanismied entrate sensoriali che quelli implicati nel<strong>la</strong> posturaortostatica immobile (anelli riflessi più o meno lunghe, canalisemi-circo<strong>la</strong>ri, ecc). L’uso del piatto instabile ad un grado dilibertà perm<strong>et</strong>te un tale esame. Generalmente, gli esperimentatori,piazzano il piatto instabile su una piattaforma di forzeche serve di tras<strong>du</strong>ttore di spostamento del perno che roto<strong>la</strong>quando il sogg<strong>et</strong>to si china.Questo m<strong>et</strong>odo è critichevole perchè non da dir<strong>et</strong>tamente accessoalle forze di equilibrazione –al livello dei piedi- messe inazione da un’intensa attività dei muscoli del<strong>la</strong>gamba. Le oscil<strong>la</strong>zioni « proprie » del piattomascherano o filtrano le oscil<strong>la</strong>zioni del pendoloinversato. La strategia di equilibrazionesfugge in parte all’esperimentazione.L’interesso di m<strong>et</strong>tere le zeppe sul piatto instabileè doppio : accesso dir<strong>et</strong>to (senza intermediario)al<strong>la</strong> dinamica di equilibrazione, raccoltaseparata del<strong>la</strong> dinamom<strong>et</strong>ria monopodale, cheperm<strong>et</strong>te cosi di valutare il contributo di ognipiede al<strong>la</strong> strategia di equilibrazione. Questopunto è cruciale trattandosi di sogg<strong>et</strong>to aff<strong>et</strong>ti da patologievestibo<strong>la</strong>ri.Ciber-Zeppe : alcuni descrittori specifici.In più dei param<strong>et</strong>ri delle norme AFP applicabili inoltre aidati di ogni zeppe, abbiamo proposto un certo numero didescrittori di cui i più pertinenti riguardano i diversi tipi diasimm<strong>et</strong>rie :a) Asimm<strong>et</strong>ria degli appoggiLa ripartizione media del carico ponderale sui 4 appoggiperm<strong>et</strong>te di caratterizzare un’asimm<strong>et</strong>ria di carico frontale(bi<strong>la</strong>ncia bi-podale) che informa sul piede di appoggio, e<strong>du</strong>n’asimm<strong>et</strong>ria di caricosagittale per ogni piede(bi<strong>la</strong>ncia monopodale). Irisultati sono in percentualedel peso totale. Il diagrammadelle asimm<strong>et</strong>rieortostatiche perm<strong>et</strong>te unal<strong>et</strong>tura rapida delle asimm<strong>et</strong>rienelle <strong>du</strong>e condizioniesperimentaliRésonances Européennes <strong>du</strong> Rachis - Volume 16 N° 50 - 2117-2128 - 2009


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2124b) Indice des p<strong>la</strong>cements moyens (IPM)Indépendamment de leurs charges, les deux pieds peuventréaliser une inclinaison tibiale différente (fig. 11) signaléepar l’inégalité de leur ba<strong>la</strong>nce podales (répartition sur lesappuis avant <strong>et</strong> arrière). La pente de <strong>la</strong> droite qui relie lesp<strong>la</strong>cements des CdP locaux par rapport à l’horizontale(IPM) renseigne le clinicien sur d’éventuelles torsions <strong>du</strong>bassin. Dans l’exemple de <strong>la</strong> figure 11, <strong>la</strong> jambe gauche exerceune force Fg (54% de <strong>la</strong> charge totale) avec une inclinaisonAg alors que <strong>la</strong> jambe droite exerce une force Fd (46%)avec une inclinaison Ad, tel que Fg> Fd <strong>et</strong> AgAg ? C’est une hypothèse à vérifier !c) Tactique <strong>du</strong> pied : notion de « Pied Pilier » <strong>et</strong>de « Pied Bal<strong>la</strong>nt ».La comparaison des posturogrammes de chaque pied faitapparaître indiscutablement une asymétrie – accentuée souventpar l’examen dynamique- dans <strong>la</strong> répartition <strong>du</strong> tonustricipital de chaque pied, même chez le suj<strong>et</strong> sain. On observegénéralement un pied dont l’activité posturale est plus« expressive » que l’autre. Selon le degré d’asymétrie, nousavons qualifié de « Pied Bal<strong>la</strong>nt »(ou de « Pied Moteur ») lepied le plus actif <strong>et</strong> de « Pied Pilier » (ou de « Pied Pivot »),le pied le plus « silencieux ».[19] le type d’asymétrie que nousobservons, à priori, non lié à des troubles fonctionnels, relèveraitplutôt d’une stratégie de régu<strong>la</strong>tion de l’assi<strong>et</strong>te posturaleà <strong>la</strong> manière d’un trépied. Selon nos observations, le «Pied Pilier », n’est pas forcément le « Pied d’Appui ». End’autres termes, <strong>la</strong> surcharge d’un pied ne ré<strong>du</strong>it pas toujoursson activité. <strong>Les</strong> 4 combinaisons possibles entre les cotés<strong>du</strong> X moyen <strong>et</strong> <strong>du</strong> « Pied Pilier » ont été observés chezune popu<strong>la</strong>tion « normale ». Pour quantifier <strong>la</strong> différence d<strong>et</strong>ravail d’un pied par rapport à l’autre, nous proposons <strong>la</strong>variable IVV qui exprime une différence d’énergie en cequ’elle fait intervenir le carré de vitesses (variance de <strong>la</strong> vitesse: VV). Ce paramètre vitesse, n’a curieusement pas étépréconisé par les normes AFP probablement en raison de <strong>la</strong>bande passante ré<strong>du</strong>ite <strong>du</strong> signal (0 à 2,5 Hz) qui le rendaitpeu discriminent. Avec une <strong>la</strong>rgeur de bande de 20 Hz, cedescripteur prend alors une toute autre dimension. C’est undescripteur <strong>du</strong> tonus <strong>et</strong> de <strong>la</strong> raideur des jambes [20,21 ]IVV est centrée <strong>et</strong> ré<strong>du</strong>ite. Elle exprime <strong>la</strong> différence re<strong>la</strong>tiveentre les Variances de Vitesse pied Droit (VVD) <strong>et</strong> piedGauche ( VVG) : IVV= ( VVD-VVG ) / ( VVD+VVG ) :IVV peut varier de – 1 à + 1.d) Inter corré<strong>la</strong>tion croisée des stabilogrammesgauche <strong>et</strong> droit.L’intercorré<strong>la</strong>tion entre les stabilogrammes (A/P de préférence)des pieds gauche <strong>et</strong> droit détermine le degré de coordinationdes oscil<strong>la</strong>tions des 2 jambes autour de leur cheville.On peut aussi parler de degré de coup<strong>la</strong>ge entre les 2axes malléo<strong>la</strong>ires. C’est <strong>la</strong> valeur maximale qui est à considérer.Elle apparaît généralement au dé<strong>la</strong>i zéro de l’intercorré<strong>la</strong>tion.La valeur maximale « 1 », signifie un coup<strong>la</strong>ge parb)Indizio dei posti medi (IPM)Indipendentemente dei loro carichi, i <strong>du</strong>e piedi possono realizzareun’inclinazione tibiale diversa segna<strong>la</strong>ta dall’inegualitàdel<strong>la</strong> loro bi<strong>la</strong>ncia podale (ripartizione sugli appoggi avanti edi<strong>et</strong>ro). La penta del<strong>la</strong> destra che collega <strong>la</strong> sistemazione deiCdP locali risp<strong>et</strong>to all’orizzontale (IPM) informa il praticosu evventuali torsioni del bacino. Nell’insieme del<strong>la</strong> figura11 , <strong>la</strong> gamba sinistra esercita una forza Fg (54% del caricototale) con un’inclinazione Ag mentre <strong>la</strong> gamba destra esercitauna forza Fg (46%) con un’inclinazione Ad, tale cheFg> Fd e AgAg ? E’ un’ipotesida control<strong>la</strong>re !c) Tattica del piede : nozione di « Piede Pilier » <strong>et</strong>de « Pied Bal<strong>la</strong>nt ».La confrontazione dei posturogrammi di ogni piede, m<strong>et</strong>te inevidenza indiscutabilmente un’asimm<strong>et</strong>ria- accentuata spessodall’esame dinamico- nel<strong>la</strong> ripartizione del tono tricipitaledi ogni piede, anche per il sogg<strong>et</strong>to sano. Si osserva generalmente,un piede di cui l’attività posturale è più « espressiva »dell’altro. Secondo il grado di asimm<strong>et</strong>ria, abbiamo qualificatodi “Piede ciondo<strong>la</strong>nte” (o di “Piede Motore”) il piedepiù attivo e di “Piede Palo” (o di “Piede Perno », il piede più« silenzioso ».[19] il tipo di asimm<strong>et</strong>ria che osserviamo, apriori, non legata a disturbi funzionali, rileverebbe piuttostodi una strategia di rego<strong>la</strong>zione del piatto posturale al mododi un treppiede. Secondo le nostre osservazioni, il « PiedePalo » non è necessariamente il « Piede d’appoggio ». In altritermini, il sovraccarico di un piede non diminuisce sempre <strong>la</strong>sua attività. Le 4 combinazioni possibili tra i <strong>la</strong>ti dell’X medioe del « Piede Palo » sono state osservate per una popo<strong>la</strong>zione« normale ». Per quantificare <strong>la</strong> differenza di <strong>la</strong>voro di un piederisp<strong>et</strong>to all’altro, proponiamo <strong>la</strong> variabile IVV che esprimeuna differenza di energia in quanto fa intervenire il quadratodelle velocità (varianza del<strong>la</strong> velocità : VV). Stranamente,questo param<strong>et</strong>ro velocità non è stato preconizzato dallenorme AFP probabilmente in raggione del<strong>la</strong> banda passanteridotta del segnale (0 à 2,5 Hz) che lo rendeva poco discriminente.Con una <strong>la</strong>rghezza di banda 20 Hz, questo descrittoreprende allora una tutt’altra dimensione. E’ un descrittore deltono e del<strong>la</strong> rigidità delle gambe [20,21 ]IVV è centrata e ridotta. Esprime <strong>la</strong> differenza re<strong>la</strong>tiva trale Varianze di Velocità piede Destro (VVD) e piede sinistro(VVG) : IVV= ( VVD-VVG ) / ( VVD+VVG ) : IVV puo’variare da 1 a + 1.d) Intercorre<strong>la</strong>zione incrocciata dei stabilogrammisinistro e destro.L’intercorre<strong>la</strong>zione tra i stabilogrammi (A/P di preferenza)dei piedi sinistro e destro d<strong>et</strong>ermina il grado di coordinazionedelle oscil<strong>la</strong>zioni delle <strong>du</strong>e gambe attorno alle caviglie. Sipuo’ anche par<strong>la</strong>re di grado di accoppiamento tra i <strong>du</strong>e assimalleo<strong>la</strong>ri. E’ il valore massimo che dev’essere preso in conto.Appare in genere al termine zero dell’intercorre<strong>la</strong>zione. Ilvalore massimo “1” significa un’accoppiamento perf<strong>et</strong>to men-Résonances Européennes <strong>du</strong> Rachis - Volume 16 N° 50 - 2117-2128 - 2009


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2125fait alors que <strong>la</strong> valeur zéro, une totale indépendance des 2pieds. Un maximum peut cependant apparaître pour un dé<strong>la</strong>idifférent de 0. On a alors un déphasage avant ou arrière(selon le signe <strong>du</strong> dé<strong>la</strong>i) entre l’activité des pieds. Chez lessuj<strong>et</strong>s « normaux », le coefficient de coup<strong>la</strong>ge tend à augmenterles yeux fermés.e) Stabilogramme des appuis diagonaux (fonction<strong>du</strong> temps)<strong>Les</strong> travaux de posturologie chez le quadrupède, ont montréque les axes diagonaux des appuis jouaient un rôle privilégiédans le contrôle postural. L’hypothèse qu’il pourrait subsisterchez l’homme des traces de c<strong>et</strong>te organisation, nous acon<strong>du</strong>it à proposer un indice temporel qui exprime <strong>la</strong> différenceentre les charges diagonales : (avant-pied droit + talongauche) – (avant-pied gauche + talon droit)tre il valore zero, una totale indipendenza dei <strong>du</strong>e piedi. Unmassimo puo’ tuttavia apparire per un termine diverso di 0. Siha allora uno sfasamento avanti o indi<strong>et</strong>ro (secondo il segnodel termine) tra l’attività dei piedi. Dai sogg<strong>et</strong>ti « normali »,il coefficiente di accoppiamento tende ad aumentare a occhichiusi.e) Stabilogramma degli appoggi diagonali (funzionedel tempo)I <strong>la</strong>vori di posturologia dal quadrupeda, hanno dimostratoche gli assi diagonali degli appoggi giocavano un ruolo privilegiatonel controlo posturale. L’ipotesi che potrebbero sussisteredall’uomo, traccie di quest’organizzazione, ci ha condottia proporre un’indice intemporale che esprime <strong>la</strong> differenzatra i carichi diagonali : (avvanpiede destro + tallone sinistro)– (avvanpiede sinistro + tallone destro).RESULTATSNous présentons ici quelques résultats qui soulignent l’apportde <strong>la</strong> posturologie monopodale bipo<strong>la</strong>ire, à <strong>la</strong> compréhensiondes mécanismes sensori-moteurs impliqués dans <strong>la</strong>posture orthostatique.Tactique <strong>du</strong> pied chez une popu<strong>la</strong>tion de 66 enfantsLa première étude réalisée sur une popu<strong>la</strong>tion de 66 enfantsde <strong>la</strong> c<strong>la</strong>sse d’age 8/9 ans sur <strong>sabots</strong> a été con<strong>du</strong>ite par Bourgeois[22].Contre toute attente, l’analyse de <strong>la</strong> tactique <strong>du</strong> pied ne nousa pas permis d’établir une cohérencestatistiquement significativeentre le «Pied Pilier » <strong>et</strong> le Piedd’Appui » : « Appui » <strong>et</strong> « Pilier »ne sont forcément <strong>du</strong> même coté.Nous illustrons ces singu<strong>la</strong>ritésinédites par 6 posturogrammesdémonstratifs pris sur les 132 enregistrementsde l’effectif dansles deux conditions visuelles(fig.13).C<strong>et</strong>te étude révèle aussi, une prédominancestatistique des appuisdiagonaux talon-gauche, avant-pied-droit, puisque <strong>la</strong> lignedes appuis « pied gauche - pied droit » fait un angle positifpar rapport à ligne bi-maléo<strong>la</strong>ire, <strong>et</strong> un pied bal<strong>la</strong>nt droitpuisque <strong>la</strong> variance de vitesse des excursions sagittales <strong>du</strong>pied droit est supérieure à celle <strong>du</strong> pied gauche :a) condition yeux ouverts (YO) :• IVV = 0,226 +/- 0,198• IPM = 12,08° +/- 5,11°b) Yeux fermés (YF).• IVV = 0,234 +/- 0,18• IPM = 12,59° +/- 5,33°RISULTATIPresentiamo qui alcuni risultati che sottolineano l’apportodel<strong>la</strong> posturologia monopodale bipo<strong>la</strong>re, al<strong>la</strong> comprensionedei meccanismi sensori-motori implicati nel<strong>la</strong> postura ortostatica.Tattica del piede da una popo<strong>la</strong>zione di 66 bambiniIl primo studio realizzato su una popo<strong>la</strong>zione di 66 bambinidel<strong>la</strong> c<strong>la</strong>sse di <strong>et</strong>à 8/9 anni su zeppe è stata condotta da parBourgeois [22].Contro ogni attesa, l’analisi del<strong>la</strong> tattica del piede non ci hapermesso di stabilire una coerenzastatisticamente significativatra il « Piede Palo » e il« Piede d’appoggio » : « Appoggio» e « Palo » non sono necessariamentedal<strong>la</strong> stessa parte.Illustriamo queste partico<strong>la</strong>ritàined<strong>et</strong>te con 6 posturogrammidimostrattivi presi sulle 132registrazioni dell’eff<strong>et</strong>tivo nelle<strong>du</strong>e condizioni visuali (fig.13).Questo studio rive<strong>la</strong> anche, unapredominanza statistica degliappoggi diagonali tallone-sinistro,avvanpiede-destro, poichè <strong>la</strong> linea degli appoggi « piedesinistro-piede destro » fa un’angolo positivo risp<strong>et</strong>to al<strong>la</strong> lineabimalleo<strong>la</strong>re, e un piede penzo<strong>la</strong>nte destro poichè <strong>la</strong> varianzadi velocità delle escursioni sagittali del piede destro è superiorea quel<strong>la</strong> del piede sinistro :a) condizione occhi aperti (OA) :• IVV = 0,226 +/- 0,198• IPM = 12,08° +/- 5,11°b) Occhi chiusi (OC).• IVV = 0,234 +/- 0,18• IPM = 12,59° +/- 5,33°Résonances Européennes <strong>du</strong> Rachis - Volume 16 N° 50 - 2117-2128 - 2009


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2126Statistiques de base <strong>et</strong> comparaisons chez une popu<strong>la</strong>tionde 61 jeunes recrues de l’arméeC<strong>et</strong>te étude porte sur une popu<strong>la</strong>tion de 61 jeunes a<strong>du</strong>ltes(50 Droitiers <strong>et</strong> 11 Gauchers) consentants <strong>et</strong> non rétribués,issus d’une sélection multi factorielle de recrutement militaire(SIGYCOP)Age : 17-27 ; moyenne = 20,42 ans .les suj<strong>et</strong>s ont été soumis à un examen posturographique sur« Cyber-Sabots » de <strong>la</strong> société IN-TECH le même jour.Chaque examen, pratiqué en champ libre (sans cabine),était constitué d’un enregistrement YO <strong>et</strong> d’un enregistrementYF. La <strong>du</strong>rée de chaque enregistrement était de 51,2sec, <strong>la</strong> fréquence d’échantillonnage, de 40 Hz. La résolution<strong>du</strong> convertisseur analogique-digital était de16 bits.Le suj<strong>et</strong> avait pour consigne de se tenir debout droit immobile,pied ouverts à 30°, en posture naturelle face à un repère( 5 X 5 Cm) situé à 3 m des yeux.Comparaisons (test de Student) entre les séries appariéesdes moyennes stabilomètriques de tout l’effectif (n=61)dans les deux conditions visuellesSur les 12 paramètres observés, 4 présententune augmentation significative(P


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2127Répartition de <strong>la</strong> charge totale sur les 4 appuisdans les deux conditions visuellesA première vue, dans les 2 conditions visuelles, <strong>la</strong> charge dechaque appui est compriseentre 20 <strong>et</strong> 30% <strong>du</strong> total (fig.16) , même en considérantles 2 groupes séparément.Rapporter en pourcentagechacun des quatre appuis à <strong>la</strong>valeur théorique de 25% paraîtlogique sinon légitime. On notera toutefois une singu<strong>la</strong>ritéqui demande vérification : le talon droit est significativementle moins chargé chez les deux popu<strong>la</strong>tions <strong>et</strong> dansles deux conditions visuelles.Quelques cas cliniques : analyse de posturogrammes1) Patient Chap., homme 31 ans: fente syringomyélique deD5 à D10 ; Babinski gauche ; syndrome pyramidal gauche(Patient de Monsieur Lionel Barbier)Sur prescription de Neurologue, ce patient qui présentait unsyndrome neurologique, a subi une série d’examens posturographiquesqui ont permis de m<strong>et</strong>tre en évidence des troublesde <strong>la</strong> motricité, <strong>du</strong> control moteur, de <strong>la</strong>coordination motrice <strong>et</strong> une forme de spasticité.Nous observons en eff<strong>et</strong> (figure 17), unstabilograme Y <strong>du</strong> pied droit beaucoup plusbruité que celui <strong>du</strong> pied gauche. La transforméede Fourier Y signale <strong>la</strong> présence d’unecomposante (trémor) haute féquence de 6,6Hz beaucoup plus ample sur le stabilogramme<strong>du</strong> pied droit.(figure 18). Lavariance de <strong>la</strong> vitesse qui rendcompte de <strong>la</strong> raideur des musclesde <strong>la</strong> jambe [21] est de 160les YO (Norme à 18) <strong>et</strong> de 360les YF (Norme à 39). On observepar ailleurs au vu de l’intercorré<strong>la</strong>tionentre les stabilogrammesDroit <strong>et</strong> Gauche(IDG ; Fig. 19), une absenc<strong>et</strong>otale de coordination ( des activités motricedes 2 pied dans <strong>la</strong> condition YO (IDG=0).On r<strong>et</strong>rouve, toutefois, une meilleure coordinationles YF (IDG=0,7), au prix d’un accroissementde <strong>la</strong> variance de <strong>la</strong> vitesse (360),donc de <strong>la</strong> raideur des muscles de <strong>la</strong> jambe.Ripartizione del carico totale sugli appoggi nelle<strong>du</strong>e condizioni visualiA prima vista, nelle <strong>du</strong>e condizioni visuali, il carico di ogniappoggio è compreso tra 20 e30% del totale (fig. 16) , ancheconsiderando i 2 gruppiseparatamente. Riportare inpercentuale ognuno dei quattroappoggi al valore teoricodi 25% sembra logico se nonlegitimo. Si noterà tuttavia una singo<strong>la</strong>rità che chiede verifica: il tallone destro è significativamente meno caricato dalle<strong>du</strong>e popo<strong>la</strong>zioni e nelle <strong>du</strong>e condizioni visuali.Alcuni casi clinici : analisi di posturogrammi1) Paziente Chap., uomo 31 anni : spacco siringomielico daD5 a D10 ; Babinski sinistro ; sindrome piramidale sinistro(Paziente del Signore Lionel Barbier)Su prescrizione del Neurologo, questo pazienteche presentavaun sindrome neurologico, ha avuto una serie di esamiposturografici che hanno permesso di m<strong>et</strong>tere in evidenzadisturbi del<strong>la</strong> motricità, del controllo motore,del<strong>la</strong> coordinazione motrice ed una forma dispasticità. Osserviamo in eff<strong>et</strong>ti (figure 17),un stabilograma Y del piede destro molto piùrumoroso di quello del piede sinistro. La transformatadi Fourier Y segna<strong>la</strong> <strong>la</strong> presenza di unacomponente (trémor) alta frequenza di 6,6 Hzmolto più ampia sullo stabilogramma del piededestro (figure 18). La varianzadel<strong>la</strong> velocità che rende contodel<strong>la</strong> rigidità dei muscoli del<strong>la</strong>gamba [21] è di più di 160 gliOA (Norma a 18) e di 360 gliOC (Norma a 39). Si osservainoltre al visto dell’intercorre<strong>la</strong>zion<strong>et</strong>ra gli stabilogrammiDestro e Sinistro (IDG ; Fig.19), un’assenza totale di coordinazione(delle attività motrici dei 2 piedinel<strong>la</strong> condizioni OA (IDG=0). Si ritrova,tuttavia, una migliore coordinazione gli OC(IDG=0,7), al costo di un’accrescimento del<strong>la</strong>varianza del<strong>la</strong> velocità (360), quindi del<strong>la</strong>rigidità dei muscoli del<strong>la</strong> gamba.DISCUSSION ET CONCLUSIONLa décomposition <strong>du</strong> CdP général en ses 4 composantes, apermis d’enrichir considérablement notre connaissance de<strong>la</strong> mécanique posturale. Elle a permis de m<strong>et</strong>tre en lumièredes formes d’asymétries statiques- distributions des charges sur les 4 appuis : notion de piedd’appui - <strong>et</strong> dynamiques : activité posturale différenciéeDISCUSSIONE E CONCLUSIONELa decomposizione del CdP generale nelle sue 4 componenti,ha permesso di arricchire considerevolmente <strong>la</strong> nostra conoscenzadel<strong>la</strong> meccanica posturale. Ha permesso di m<strong>et</strong>tereal<strong>la</strong> luce forme asimm<strong>et</strong>riche - statiche- distribuzioni di carichi sugli 4 appoggi : nozione di piede diappoggio - e dinamiche : attività posturale attività postura-Résonances Européennes <strong>du</strong> Rachis - Volume 16 N° 50 - 2117-2128 - 2009


<strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> <strong>et</strong> <strong>cyber</strong>-<strong>sabots</strong> dynamométriques : <strong>la</strong> <strong>conception</strong> <strong>du</strong> statodynamique. M Ouakninepage2128donnant accès à des notions de pied « moteur », « bal<strong>la</strong>nt »ou « battant », à des notions d’inter corré<strong>la</strong>tion, donc decoordination des mouvements des pieds.La décomposition spectrale peut révéler, parfois de façon sélective(sous l’un des pieds) des trémors d’origine pathologique.Mais ces avancées, soulèvent aussi des interrogations.En premier lieu : à quelle normalité doit-on se référer ? L<strong>et</strong>erme « asymétrie », porte en lui une suspicion d’anormalité.<strong>Les</strong> données nous manquent pour considérer comme logique<strong>et</strong> normal, par exemple une répartition équitable de <strong>la</strong>charge pondérale sur ses 4 bases.Que dire de l’asymétrie tonique des jambes ?Nous serions enclin à adm<strong>et</strong>tre que <strong>la</strong> bonne stratégie decontrôle des oscil<strong>la</strong>tions corporelles serait l’activation desmuscles d’une seule jambe (pied moteur), car elle est ré<strong>du</strong>ctricede degrés de liberté. Elle con<strong>du</strong>it à parfaire un gestepostural économe en énergie. Par ailleurs, les asymétries dynamométriquesobservées sous les pieds ne sont que les eff<strong>et</strong>sde <strong>la</strong> dynamique sus-jacente. Le clinicien qui est tenté decorriger ces eff<strong>et</strong>s en intervenant au niveau <strong>du</strong> pied (semelle,talonn<strong>et</strong>te, cale, <strong>et</strong>c.) doit en évaluer les conséquences. Uneasymétrie peut en cacher une autre ! Ainsi, l’analyse <strong>du</strong> casde <strong>la</strong> figure 11, <strong>du</strong> point de vue mécanique, est instructive :devant une asymétrie structurelle (Jambe courte ?), le suj<strong>et</strong>opte pour le maintien d’une symétrie fonctionnelle (ré<strong>du</strong>ctiondes degrés de liberté ?) en égalisant l’activité muscu<strong>la</strong>iredes soléaires de ses 2 jambes. Le pied le moins chargé devrapour satisfaire les lois de <strong>la</strong> mécanique dép<strong>la</strong>cer <strong>la</strong> chargevers l’avant par une inclinaison tibiale ad hoc. L’inégalité desangles tibio-tarsiens des 2 pieds entraînerait une rotation <strong>du</strong>bassin, ou une posture déhanchée.Ces analyses demandent confirmation grâce à une méthodologieplus analytique <strong>et</strong> un effectif plus important.REFERENCES[1] AFP. – Normes 85 (1985) Editées par l’Association Française de Posturologie,4 avenue de Corbéra 75012 Paris, France.[2] Bizzo G, Guill<strong>et</strong> N, Patat A, Gagey PM (1985) – Specifications forbuilding a vertical force p<strong>la</strong>tform designed for clinical stabilom<strong>et</strong>ry. Med.Biol. Eng. Comput., 23 : 474-476[3] Hugon M (1999) – Du centre de pressions au centre de gravité en stabilographiestatique in « Posture <strong>et</strong> Equilibre : Entrées sensorielles, méthodesd’exploration <strong>et</strong> applications » Ed. M. Lacour P. 89-106[4] Gagey PM, Bizzo G, Dimidjian J, Martinerie J, Ouaknine M, RougierP. La « Dance » <strong>du</strong> centre de pression <strong>et</strong> sa mesure. In Lacour, Saurampsmédical (eds). Posture <strong>et</strong> Equilibre. pp : 167-180[5] Ouaknine M. P<strong>la</strong>te-Forme de Mesure de <strong>la</strong> position <strong>du</strong> Centre deGravité chez un Suj<strong>et</strong> Debout (Brev<strong>et</strong> avril 1999 No : 9301840)[6] Gagey P.M, Ouaknine M., Sasaki O. “ Pour manifester <strong>la</strong> dynamique de<strong>la</strong> stabilisation : <strong>la</strong> p<strong>la</strong>te-forme 40/16 » . Posture <strong>et</strong> équilibre. Nouveautés2001, ed. M. Lacour. So<strong>la</strong>l, Marseille, 2001, 95-106[7] Ouaknine M, Arranz P, Litwak J. Association d’un Podomètre Electronique<strong>et</strong> d’une P<strong>la</strong>te-forme de Posture pour l’Evaluation Précise des AppuisPodaux ( brev<strong>et</strong> d’invention octobre 2000 No : 0013076)[8] Rampal J, Ouaknine M. Pèse-Personne de Poche (Brev<strong>et</strong> juill<strong>et</strong> 2000No : 0009144)[9] Ouaknine M, Boschat D. Capteur Dynamométrique pour <strong>la</strong> Réalisationde P<strong>la</strong>te-formes de Posture <strong>et</strong> de Pesée (brev<strong>et</strong> Fev 2002 N° 0202218 )[10] Ouaknine M, Romel R, Boschat D. Procédé <strong>et</strong> dispositif de mesurede distribution de forces à l’aide d’une surface piezo-sensible (demande debrev<strong>et</strong> décembre 2004 N° 0412832)[11] Winter D.A : A.B.C.of ba<strong>la</strong>nce <strong>du</strong>ring standing and walking. 1995University of Waterloo. Waterloo, Ontario. Canada).[12] Winter D.A., Prince F., Frank JMS., Powell C., Zabjef K.F. Unifiedtheory regarding A/P and M/L ba<strong>la</strong>nce in Qui<strong>et</strong> stance. . J. Neurophysiol.1996. 75 :2334-2343.[13] Ouaknine M. Semelles Dynamométriques pour l’Evaluation desAsymétries <strong>et</strong> des Instabilités Posturales chez l’Homme ou l’Animal (Brev<strong>et</strong>novembre 1999 No : 9915033)[14] <strong>Les</strong> <strong>sabots</strong> dynamométriques de M. Ouaknine. In Posturologie. Gagey& Weber, éditions Masson. 3ièmes éditionle differenziata dando accesso a nozioni di piede « motore »,« penzolente » o « battente », a nozioni di intercorre<strong>la</strong>zion,quindi di corre<strong>la</strong>zione dei movimenti dei piedi.La decomposizione sp<strong>et</strong>trale puo’ rivel<strong>la</strong>re, talvolta in modosel<strong>et</strong>tivo (sotto l’uno die piedi) die trémors di origine patologica.Ma questi progressi, sollevano anche interrogazioni. Inprimo luogo : a quale normalità ci si deve riferire ? Il termine« asimm<strong>et</strong>ria » porta in se’ sosp<strong>et</strong>to di anormalità. I dati cimancano per considerare come logico e normale, per esempiouna ripartizione equitevole del carico ponderale su 4 basi.Cosa dire dell’asimm<strong>et</strong>ria tonica delle gambe ?Saremmo propensi ad amm<strong>et</strong>tere che <strong>la</strong> buona strategia diconstrollo delle oscil<strong>la</strong>zioni corporali sarebbe l’attivazione diemuscoli di una so<strong>la</strong> gamba (piede motore), perchè è ri<strong>du</strong>ttricedi gradi di libertà. Con<strong>du</strong>ce a rifinire un gesto posturaleeconomo in energia. Inoltre, le asimm<strong>et</strong>rie dinamom<strong>et</strong>richeosservate sotto i piedi sono soltanto gli eff<strong>et</strong>ti del<strong>la</strong> dinamicasopra giacente. Il clinico che è tentato di correggere questieff<strong>et</strong>ti intervenendo al livello del piede (p<strong>la</strong>ntare, tsoprattacco,zeppa, ecc) deve valutarne le conseguenze. Un’asimm<strong>et</strong>riapuo’ nasconderne un’altra. Cosi, l’analisi del caso di figura 11,dal punto di vista meccanico, è istruttivo : davanti un’asimm<strong>et</strong>riastutturale (Gamba corta ?), il sogg<strong>et</strong>to opta per ilmantenimento di una simm<strong>et</strong>ria funzionale (ri<strong>du</strong>zione deigradi di libertà ?) pareggiando l’attività musco<strong>la</strong>re dei solearidelle <strong>du</strong>e gambe. Il piede meno carico dovra’ per soddisfarele leggi del<strong>la</strong> meccanica spostare il carico verso l’avanti perun’inclinazione tibiale ad hoc. L’ineguaglianza degli angolitibio-tarsiani dei 2 piedi provoccherebbe una rotazione delbacino o una postura ancheggiante.Queste analisi chiedono conferma grazie ad una m<strong>et</strong>odologiapiù analitica ed numero più importante.[15] Ouaknine M. Dispositif <strong>et</strong> procèdé de stabilométrie posturale réaliséepar détermination automatique de <strong>la</strong> position des pieds couplée a une dynamométriedes pressions podales au sol(demande de brev<strong>et</strong> 06 00656).[16] Ouaknine M, Bourgeois P. Analyse de quelques asymétries de <strong>la</strong>posture à l’aide de <strong>sabots</strong> de posture dynamométriques. In API/B. Weber <strong>et</strong>Ph. Villeneuve, Masson (eds). Pied, Equilibre <strong>et</strong> Traitements posturaux. pp: 189-200[17] Ouaknine M. & l’université de <strong>la</strong> Méditerranée. procédé <strong>et</strong> dispositifautonome pour <strong>la</strong> détermination de <strong>la</strong> position re<strong>la</strong>tive de deux obj<strong>et</strong>s enmouvement, dans le p<strong>la</strong>n ou dans l’espace (brev<strong>et</strong> Avril 2003 N° 03/04300 )[18] Bessou P, Costes-Salon MC, Dupui PH, Montoya R, Pagés B. Analysede <strong>la</strong> fonction d’équilibration dynamique chez l’homme. Arch Int PhysiolBioch Bioph, 96 : A 103, 1988.[19] Gagey P.M, Bizzo G., Ouaknine M., Weber B. La tactique <strong>du</strong> pied. InAPI/B. Weber <strong>et</strong> Ph. Villeneuve, Masson (eds). Pied, Equilibre <strong>et</strong> Traitementsposturaux. pp : 16-21[20] Grini MN, Ouaknine M, Giovanni A. Contemporary postural andsegmental modification of forced voice. Rev Laryngol, 1998 ; 119 :253-257[21] Grini-Grandval MN, Ouaknine M, Giovanni A. Forcing the voiceand variance of speed : corre<strong>la</strong>tion b<strong>et</strong>ween the speed of disp<strong>la</strong>cement ofthe center of gravity and the work of postural muscles. Rev Laryngol OtolRhinol 2000 ; 121 : 319-323[22] Bourgeois P, Ouaknine M. Normes <strong>et</strong> evolutions stabilométriques àpartir de <strong>la</strong> p<strong>la</strong>te-forme 40/16 des paramètres standards <strong>et</strong> séparés de chaquepied des enfants de 8 à 10 ans. In Lacour, So<strong>la</strong>l (eds). Posture <strong>et</strong> Equilibre.Physiologie, Techniques, Pathologies. pp : 91-100.[23] Cornilleau-Peres V, Shabana N, Droulez J, Goh JCH, Lee GSM,Chew PTK. Measurement of the visual contribution to postural steadinessfrom the COP movement: m<strong>et</strong>hodology and reliability. Gait & Posture 22(2). OCT 2005. p.96-106 ELSEVIER[24] Ouaknine M, Hugon M, Roman S, Thomassin JM, Sarabian N, RegisJ. Eff<strong>et</strong>s Posturaux <strong>du</strong> traitement par Gamma Knife des neurinomes del’acoustique (Swannomes Vestibu<strong>la</strong>ires). Revue de Neurochirurgie, 2004,50, n° 2-3, 358-366[25] Lacour M, Barthelemy J, Borel L , Magnan J, Xerri C, Chays A,Ouaknine M. Sensory strategies in human postural control before andafter uni<strong>la</strong>teral vestibu<strong>la</strong>r neurotomy. Experimental Brain Research, 1997 ;115:300-310Résonances Européennes <strong>du</strong> Rachis - Volume 16 N° 50 - 2117-2128 - 2009

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