Altérations des mécanismes neurophysiologiques de la marche chez la personne âgée souffrant d’Artériopathie Oblitérante des Membres Inférieurs : effet de la localisation de l’ischémie et de l’intensité de la douleur

Alteration of the neurophysiological mechanisms of walking in the elderly suffering from Peripheral Arterial Disease

• Auteur / Autrice : Céline Guilleron
• Direction : Sylvain Durand, Pierre Abraham, Bruno Beaune
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives. Physiopathologie et biomécanique
• Date : Soutenance le 25/03/2021
• Etablissement(s) : Le Mans
• Ecole(s) doctorale(s) : Éducation, Cognition, Langages, Interactions, Santé (ECLIS) (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Motricité, Interactions, Performance (Nantes) - Motricité- interactions- performance EA 4334 / MIP
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bruno Beaune, Marie Gernigon, Jean-Francois Bardeau, Abderrahmane Rahmani
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bernard Geny, Alexis Le Faucheur

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transmission neuromusculaire

Claudication intermittente

Marche (locomotion)

Myalgie

Troubles de la circulation sanguine

Membre inférieur

Chez la personne âgée

Obstruction des artères

Mots clés libres

Pathologie artérielle des membres inférieurs

Claudication intermittente

Localisation de l'ischémie

Paramètres de la marche

Activation neuromusculaire

Lower extremity arterial disease

Intermittent claudication

Location of ischemia

Gait parameters

Neuromuscular activation

Résumé

L'Artériopathie Oblitérante des Membres Inférieurs (AOMI) est définie par une obstruction artérielle des membres inférieurs liée à des dépôts d'athérome et aboutissant à une limitation du flux sanguin. L'une de ses manifestations est la claudication intermittente d'effort. A la marche, l'ischémie musculaire provoque une intolérance à l'effort (douleur et/ou fatigabilité) modifiant le patron de marche et obligeant à l'arrêt. L'AOMI impacte donc les caractéristiques biomécaniques et neuromusculaires de la marche. La localisation de cette ischémie d'effort - et des douleurs musculaires associées - est variable. Elle peut être présente à un niveau distal (mollets) ou proximo-distal (fesses et/ou cuisses et mollets), mais également de manière unilatérale ou bilatérale (une ou deux jambes atteintes). Il est donc probable que la localisation ischémique impacte les paramètres de la marche, or cet aspect n'a pas encore été étudié. Dans ce travail de thèse, des atteintes différentes des paramètres biomécaniques de la marche et des paramètres d'activation neuromusculaire ont été mis en évidence selon la localisation distale ou proximo-distale, et aussi unilatérale ou bilatérale.Ces résultats mettent en avant un impact fonctionnel plus délétère chez les sujets présentant une atteinte proximo-distale (longueur et durée du pas supérieures, distance maximale de marche, amplitude et durée d'activation musculaire réduites). En effet, la douleur et l'ischémie, localisées sur plusieurs sites, induisent la mise en place d'un mécanisme spécifique d'adaptation à la douleur (ayant pour objectif la réduction de l'utilisation du membre douloureux) plus important que chez les sujets distaux. De même, l'atteinte unilatérale engendre une asymétrie des paramètres de la marche (phase d'appui unilatéral, coactivation musculaire, composante verticale de la force de réaction du sol), impactant les capacités d'équilibration à la marche. Ces travaux indiquent donc un impact de la localisation ischémique sur les paramètres de la marche, suggérant l'importance de sa prise en considération dans les protocoles de réadaptation par l'activité physique afin d'en augmenter l'efficience.

Peripheral arterial disease (PAD) is defined by arterial obstruction of the lower limbs related to atheroma deposits. This results in blood flow limitation. One of its manifestations is exercise intermittent claudication. When walking, muscle ischemia causes exercise intolerance (pain and / or fatigability) modifying the gait pattern and forcing people to stop. PAD-IC therefore impacts the biomechanical and neuromuscular gait characteristics. The former has been analyzed in several studies, but the latter has been less studied, highlighting the interest to focus on these parameters and possibly link them. In addition, the location of this exercise ischemia - and associated muscle pain - is variable. It can be present at a distal (calves) or proximo-distal (buttocks and / or thighs and calves) level, but also unilaterally or bilaterally (one or two affected legs). It is likely that ischemic location impacts the gait parameters, but this aspect has not yet been studied. In this thesis, we show that different damages of the biomechanical and neuromuscular activation gait parameters are altered depending on ischemia location (distal vs. proximo-distal and unilateral vs. bilateral.These results highlight a more deleterious functional impact in subjects with proximo-distal ischemia (greater length and duration of step, maximum walking distance, reduced amplitude and duration of muscle activation). In fact, pain and ischemia, localized on several sites, induce the development of a specific mechanism of adaptation to pain that is greater than in patients with distal ischemia. Likewise, unilateral damage generates an asymmetry in the parameters of walking with the aim of reducing the use of the painful limb (phase of unilateral stance, muscle coactivation, vertical component of the ground reaction force), impacting the ability to maintain balance while walking.These studies therefore indicate an impact of ischemic location on the gait parameters, suggesting the importance of its consideration, in particular when implementing rehabilitation protocols through physical activity in order to increase its efficiency.