Équilibre (capacité) - Balance (ability)

Une femme démontrant la capacité d'équilibre
Un serveur équilibrant les verres à vin

L'équilibre en biomécanique est une capacité à maintenir la ligne de gravité (ligne verticale à partir du centre de masse ) d'un corps à l'intérieur de la base de support avec un balancement postural minimal. Le balancement est le mouvement horizontal du centre de gravité même lorsqu'une personne est immobile. Un certain balancement est essentiel et inévitable en raison de petites perturbations dans le corps (par exemple, respiration, déplacement du poids corporel d'un pied à l'autre ou de l'avant-pied à l'arrière-pied) ou de déclencheurs externes (par exemple, distorsions visuelles, translations du sol). Une augmentation du balancement n'est pas nécessairement un indicateur de dysfonctionnement de l'équilibre, mais plutôt un indicateur d'une diminution du contrôle sensorimoteur.

Maintien de l'équilibre

Le maintien de l'équilibre nécessite la coordination des apports de plusieurs systèmes sensoriels, notamment les systèmes vestibulaire , somatosensoriel et visuel .

  • Système vestibulaire : organes des sens qui régulent l'équilibre ( équilibrioception ) ; informations directionnelles relatives à la position de la tête (accélération gravitationnelle interne, linéaire et angulaire)
  • Système somatosensoriel : sens de la proprioception et de la kinesthésie des articulations ; informations provenant de la peau et des articulations (sens de la pression et des vibrations); position spatiale et mouvement par rapport à la surface d'appui ; mouvement et position des différentes parties du corps les unes par rapport aux autres
  • Système visuel : référence à la verticalité du mouvement du corps et de la tête ; localisation spatiale par rapport aux objets

Les sens doivent détecter les changements d'orientation spatiale par rapport à la base d'appui, que le corps bouge ou que la base soit altérée. Certains facteurs environnementaux peuvent affecter l'équilibre, tels que les conditions d'éclairage, les changements de surface du sol, l' alcool , les drogues et les otites .

Troubles de l'équilibre

Il existe des troubles de l'équilibre liés au vieillissement. Le déclin lié à l'âge de la capacité des systèmes ci-dessus à recevoir et à intégrer des informations sensorielles contribue à un mauvais équilibre chez les personnes âgées . En conséquence, les personnes âgées sont exposées à un risque accru de chutes . En fait, un adulte sur trois âgé de 65 ans et plus tombera chaque année.

Dans le cas d'un individu debout tranquillement debout, la limite de stabilité est définie comme la quantité de balancement postural à laquelle l'équilibre est perdu et une action corrective est nécessaire.

Le balancement du corps peut se produire dans tous les plans de mouvement, ce qui en fait une capacité de rééducation de plus en plus difficile. Il existe de solides preuves dans la recherche montrant que les déficits de l'équilibre postural sont liés au contrôle de la stabilité médio-latérale et à un risque accru de chute. Pour rester en équilibre, une personne debout doit pouvoir maintenir la projection verticale de son centre de masse à l'intérieur de sa base d'appui, ce qui entraîne un faible balancement médio-latéral ou antéro-postérieur. Les entorses de la cheville sont l'une des blessures les plus fréquentes chez les athlètes et les personnes physiquement actives. L'incapacité résiduelle la plus courante après une entorse de la cheville est l'instabilité et le balancement du corps. L'instabilité mécanique comprend des structures stabilisatrices insuffisantes et une mobilité dépassant les limites physiologiques. L'instabilité fonctionnelle se traduit par des entorses à répétition ou une sensation de lâcher de la cheville. Près de 40 % des patients souffrant d'entorses de la cheville souffrent d'instabilité et d'une augmentation du balancement du corps. Une blessure à la cheville entraîne un déficit proprioceptif et une altération du contrôle postural. Les personnes présentant une faiblesse musculaire, une instabilité occulte et une diminution du contrôle postural sont plus susceptibles de se blesser à la cheville que celles ayant un meilleur contrôle postural.

L'équilibre peut être gravement affecté chez les personnes atteintes de troubles neurologiques. Les personnes qui subissent un accident vasculaire cérébral ou une lésion de la moelle épinière, par exemple, peuvent lutter avec cette capacité. Les troubles de l'équilibre sont fortement associés à la fonction future et à la récupération après un AVC, et constituent le meilleur prédicteur des chutes.

Les patients atteints de la maladie de Parkinson sont une autre population où l'équilibre est gravement affecté. Une étude réalisée par Nardone et Schieppati (2006) a montré que les individus souffrant de problèmes d'équilibre de la maladie de Parkinson ont été liés à une limite de stabilité réduite et à une production altérée de stratégies motrices d'anticipation et d'étalonnage anormal.

L'équilibre peut également être affecté négativement dans une population normale par la fatigue de la musculature entourant les chevilles, les genoux et les hanches. Des études ont cependant montré que la fatigue musculaire autour des hanches (fessiers et extenseurs lombaires) et des genoux a un effet plus important sur la stabilité posturale (balancement). On pense que la fatigue musculaire entraîne une diminution de la capacité à se contracter avec la bonne quantité de force ou de précision. En conséquence, la proprioception et la rétroaction kinesthésique des articulations sont modifiées de sorte que la conscience articulaire consciente peut être affectée négativement.

Entraînement de l'équilibre

Équilibre
Entraînement de l'équilibre

Étant donné que l'équilibre est un prédicteur clé du rétablissement et qu'il est nécessaire dans un grand nombre de nos activités de la vie quotidienne , il est souvent introduit dans les plans de traitement par les physiothérapeutes et les ergothérapeutes lorsqu'ils traitent avec des patients gériatriques, des patients atteints de troubles neurologiques ou d'autres pour lesquels un entraînement à l'équilibre a été été jugé bénéfique.

L'entraînement à l'équilibre chez les patients ayant subi un AVC a été soutenu dans la littérature. Les méthodes couramment utilisées et éprouvées pour être efficaces pour cette population comprennent la pratique de l'équilibre assis ou debout avec diverses progressions, notamment l'atteinte, les variations de la base de soutien, l'utilisation de planches inclinables, l'entraînement à la marche à vitesse variable et les exercices de montée d'escaliers. Une autre méthode pour améliorer l'équilibre est l'entraînement par perturbation, qui est une force externe appliquée au centre de masse d'une personne pour tenter de le déplacer de la base d'appui. Le type de formation doit être déterminé par un physiothérapeute et dépendra de la nature et de la gravité de l'AVC, du stade de récupération et des capacités et déficiences du patient après l'AVC.

Des populations telles que les personnes âgées, les enfants atteints de maladies neuromusculaires et celles souffrant de déficits moteurs tels que l'instabilité chronique de la cheville ont toutes été étudiées et il a été démontré que l'entraînement à l'équilibre entraîne des améliorations du balancement postural et de l'« équilibre de la position sur une jambe » dans ces groupes. . Les effets de l'entraînement à l'équilibre peuvent être mesurés par des moyens plus variés, mais les résultats quantitatifs typiques sont le centre de pression (CoP), le balancement postural et l'équilibre statique/dynamique, qui sont mesurés par la capacité du sujet à maintenir une position corporelle définie tout en subissant certains type d'instabilité.

Certains types d'exercices (démarche, équilibre, coordination et tâches fonctionnelles ; exercice de renforcement ; exercice en 3D et types d'exercices multiples) améliorent les résultats cliniques de l'équilibre chez les personnes âgées et sont apparemment sans danger. Il n'y a toujours pas suffisamment de preuves soutenant l'activité physique générale, les programmes d'équilibre informatisés ou les plaques vibrantes.

Évaluations de l'équilibre fonctionnel

Les tests fonctionnels d'équilibre se concentrent sur le maintien de l'équilibre à la fois statique et dynamique, qu'il s'agisse d'un type de perturbation/changement de CoM ou pendant une position calme. Des tests d'équilibre standardisés sont disponibles pour permettre aux professionnels paramédicaux d'évaluer le contrôle postural d'un individu. Certains tests d'équilibre fonctionnel disponibles sont :

  • Test de Romberg : utilisé pour déterminer les contributions proprioceptives à l'équilibre vertical. Le sujet reste tranquillement debout pendant que les yeux sont ouverts. Si ce test n'est pas assez difficile, il existe un test Sharpened Romberg. Les sujets devaient avoir les bras croisés, les pieds joints et les yeux fermés. Cela diminue la base d'appui, élève le centre de gravité du sujet et l'empêche d'utiliser ses bras pour aider à l'équilibre.
  • Functional Reach Test : mesure la distance maximale que l'on peut atteindre en avant au-delà de la longueur des bras tout en maintenant les pieds plantés en position debout.
  • Échelle d'équilibre de Berg : mesure les capacités d'équilibre statique et dynamique à l'aide de tâches fonctionnelles couramment effectuées dans la vie quotidienne. Une étude rapporte que l'échelle d'équilibre de Berg est l'outil d'évaluation le plus couramment utilisé tout au long de la réadaptation après un AVC , et a trouvé qu'il s'agissait d'une bonne mesure des troubles de l'équilibre chez les patients après un AVC.
  • Évaluation de la mobilité axée sur la performance (POMA) : mesure à la fois l'équilibre statique et dynamique à l'aide de tâches testant l'équilibre et la démarche .
  • Timed Up and Go Test : mesure l'équilibre dynamique et la mobilité.
  • Balance Efficacy Scale : mesure d'auto-évaluation qui examine la confiance d'un individu lors de l'exécution de tâches quotidiennes avec ou sans assistance.
  • Test d'excursion en étoile : Un test d'équilibre dynamique qui mesure la portée maximale d'une position unique dans plusieurs directions.
  • Test des systèmes d'évaluation de l'équilibre (BESTest) : teste 6 méthodes uniques de contrôle de l'équilibre pour créer un protocole de rééducation spécialisé en identifiant des déficits d'équilibre spécifiques.
  • Le test des systèmes d'évaluation du Mini-Balance (Mini-BESTest) : est une forme abrégée du test du système d'évaluation de l'équilibre qui est largement utilisé à la fois dans la pratique clinique et la recherche. Le test est utilisé pour évaluer les troubles de l'équilibre et comprend 14 éléments de tâche d'équilibre dynamique, divisés en quatre sous-éléments : ajustements posturaux anticipés, contrôle postural réactif, orientation sensorielle et démarche dynamique. Mini-BESTest a été testé principalement pour les maladies neurologiques, mais aussi pour d'autres maladies. Un examen des propriétés psychométriques du test soutient la fiabilité, la validité et la réactivité, et selon l'examen, il peut être considéré comme une mesure d'équilibre standard.
  • BESS : Le BESS (Balance Error Scoring System) est un moyen couramment utilisé pour évaluer l'équilibre. Il est connu comme un moyen simple et abordable d'obtenir une évaluation précise de l'équilibre, bien que la validité du protocole BESS ait été remise en question. Le BESS est souvent utilisé dans les milieux sportifs pour évaluer les effets d'un traumatisme crânien léger à modéré sur la stabilité posturale. Le BESS teste trois positions distinctes (double jambe, simple jambe, tandem) sur deux surfaces différentes (surface ferme et mousse de densité moyenne) pour un total de six tests. Chaque test dure 20 secondes, la durée totale de l'évaluation étant d'environ 5 à 7 minutes. La première position est la position double jambe. Le participant doit se tenir debout sur une surface ferme, les pieds côte à côte, les mains sur les hanches et les yeux fermés. La deuxième position est la position sur une jambe. Dans cette position, le participant doit se tenir debout sur son pied non dominant sur une surface ferme, les mains sur les hanches et les yeux fermés. La troisième position est la position tandem. Le participant se tient du talon aux orteils sur une surface ferme, les mains sur les hanches et les yeux fermés. Les quatrième, cinquième et sixième positions se répètent dans l'ordre des positions un, deux et trois, sauf que le participant exécute ces positions sur une surface en mousse de densité moyenne. Le BESS est noté par un examinateur qui recherche les écarts par rapport aux bonnes positions. Une déviation est notée lorsque l'un des événements suivants se produit chez le participant pendant le test : ouverture des yeux, retrait des mains des hanches, trébuchement en avant ou chute, soulèvement de l'avant-pied ou du talon de la surface de test, abduction ou flexion de la hanche au-delà de 30 degrés , ou rester en dehors de la position de test appropriée pendant plus de 5 secondes.

Les commotions cérébrales (ou traumatismes crâniens légers) ont été associées à un déséquilibre entre les participants aux sports et le personnel militaire. Certains des tests d'équilibre standard peuvent être trop faciles ou trop longs pour être appliqués à ces groupes hautement fonctionnels, art. Des recommandations d'experts ont été recueillies concernant les évaluations d'équilibre appropriées aux militaires.

Évaluations quantitatives (informatisées)

En raison des récents progrès technologiques, une tendance croissante dans les évaluations d'équilibre est devenue la surveillance du centre de pression (locomotion terrestre) (CoP), le vecteur de réaction du centre de masse au sol, la longueur du trajet pendant une durée spécifiée. Avec des évaluations quantitatives, la longueur minimale du chemin CoP suggère un bon équilibre. Les plaques de force de qualité laboratoire sont considérées comme le « gold standard » pour mesurer le CoP. Le NeuroCom Balance Manager (NeuroCom, Clackamas, OR, États-Unis) est un système de posturographie dynamique disponible dans le commerce qui utilise un logiciel informatisé pour suivre la CoP au cours de différentes tâches. Ces différentes évaluations vont du test d'organisation sensorielle examinant les différents systèmes qui contribuent via l'entrée des récepteurs sensoriels aux limites du test de stabilité en observant l'amplitude de mouvement, la vitesse et le temps de réaction de la cheville d'un participant. Bien que le NeuroCom soit considéré comme la norme de l'industrie pour les évaluations d'équilibre, il a un prix élevé (environ 250 000 $).

Au cours des 5 dernières années, la recherche s'est dirigée vers des appareils peu coûteux et portables capables de mesurer avec précision le CoP. Récemment, la balance Wii de Nintendo (Nintendo, Kyoto, Japon) a été validée par rapport à une plaque de force et s'est avérée être un outil précis pour mesurer le CoP. une alternative appropriée pour que les cliniciens utilisent des évaluations quantitatives de l'équilibre. D'autres plates-formes de force peu coûteuses et sur mesure sont intégrées dans cette nouvelle dynamique pour créer un domaine croissant de recherche et d'évaluation clinique qui profitera à de nombreuses populations.

Effet de la fatigue sur l'équilibre

Effet de la fatigue sur l'équilibre

La complexité de l'équilibre permet à de nombreuses variables confusionnelles d'affecter la capacité d'une personne à rester debout. La fatigue (médicale) , provoquant un dysfonctionnement du système nerveux central (SNC), peut indirectement entraîner l'incapacité de rester debout. Ceci est vu à plusieurs reprises dans les populations cliniques (par exemple la maladie de Parkinson, la sclérose en plaques). Une autre préoccupation majeure concernant l'effet de la fatigue sur l'équilibre concerne la population sportive. Les tests d'équilibre sont devenus une mesure standard pour aider à diagnostiquer les commotions cérébrales chez les athlètes, mais en raison du fait que les athlètes peuvent être extrêmement fatigués, il est difficile pour les cliniciens de déterminer avec précision combien de temps les athlètes doivent se reposer avant que la fatigue ne disparaisse, et ils peuvent mesurer équilibre pour déterminer si l'athlète est commotionné. Cela peut avoir des effets dévastateurs lorsque l'on regarde les matchs universitaires et professionnels où l'athlète dépend de la communauté. Jusqu'à présent, les chercheurs n'ont pu estimer que les athlètes ont besoin de 8 à 20 minutes de repos avant de tester leur équilibre. Cela peut être une énorme différence selon les circonstances.

Autres facteurs influençant l'équilibre

Il a été démontré que l'âge, le sexe et la taille ont tous un impact sur la capacité d'un individu à s'équilibrer et sur l'évaluation de cet équilibre. En règle générale, les personnes âgées ont plus de balancement corporel dans toutes les conditions de test. Des tests ont montré que les personnes âgées présentent une portée fonctionnelle plus courte et des longueurs de trajectoire de balancement plus importantes. La taille influence également le balancement du corps en ce sens que lorsque la taille augmente, la portée fonctionnelle diminue généralement. Cependant, ce test n'est qu'une mesure du balancement antérieur et postérieur. Ceci est fait pour créer un outil d'évaluation de l'équilibre clinique reproductible et fiable. Une revue Cochrane de 2011 a révélé que des types d'exercices spécifiques (tels que la marche, l'équilibre, la coordination et les tâches fonctionnelles ; exercices de renforcement ; exercices 3D [par exemple, le tai-chi] et des combinaisons de ceux-ci) peuvent aider à améliorer l'équilibre chez les personnes âgées. Cependant, il n'y avait pas ou peu de preuves sur l'efficacité des activités physiques générales, telles que la marche et le vélo, les jeux d'équilibre sur ordinateur et les plaques vibrantes.

Contrôle volontaire de l'équilibre

Alors que l'équilibre est principalement un processus automatique, le contrôle volontaire est courant. Le contrôle actif a généralement lieu lorsqu'une personne se trouve dans une situation où l'équilibre est compromis. Cela peut avoir l'effet contre-intuitif d'augmenter le balancement postural lors d'activités de base telles que la position debout. Une explication de cet effet est que le contrôle conscient entraîne une sur-correction d'une instabilité et "peut perturber par inadvertance des processus de contrôle relativement automatiques". Alors que la concentration sur une tâche externe "favorise l'utilisation de processus de contrôle plus automatiques".

Équilibre et double tâche

Les tâches supraposturales sont des activités qui reposent sur le contrôle postural tout en atteignant un autre objectif comportemental, comme marcher ou créer un message texte en se tenant debout. La recherche a démontré que la stabilité posturale fonctionne pour permettre la réalisation d'autres activités. En d'autres termes, se tenir debout dans une position verticale stable n'est pas du tout bénéfique si l'on tombe dès qu'une tâche est tentée. Chez un individu en bonne santé, on pense que le contrôle postural agit pour minimiser la quantité d'effort requis (pas nécessairement pour minimiser le balancement), tout en accomplissant avec succès la tâche supra-posturale. La recherche a montré que des réductions spontanées du balancement postural se produisent en réponse à l'ajout d'un objectif secondaire.

McNevin et Wulf (2002) ont constaté une augmentation de la performance posturale lorsque l'on dirige l'attention d'un individu vers l'extérieur par rapport à l'attention interne. Cela résulte de l'utilisation de processus de contrôle plus automatiques et réflexifs. Lorsque l'on se concentre sur leurs mouvements (focus interne), ils peuvent interférer par inadvertance avec ces processus automatiques, diminuant leurs performances. La focalisation externe de l'attention améliore la stabilité posturale, malgré l'augmentation parfois du balancement postural. On pense que l'utilisation de processus de contrôle automatique en concentrant l'attention sur l'extérieur améliore à la fois les performances et l'apprentissage. L'adoption d'un foyer d'attention externe améliore par la suite la performance des tâches supra-posturales, tout en augmentant la stabilité posturale.

Les références

Liens externes