Efficacité et sécurité des exercices en chaîne cinétique ouverte après reconstruction du ligament croisé antérieur

Effectiveness and safety of open kinetic chain exercises after anterior cruciate ligament reconstruction

• Auteur / Autrice : Florian Forelli
• Direction : Pascal Édouard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Motricité humaine et handicap
• Date : Soutenance le 04/07/2025
• Etablissement(s) : Saint-Etienne, Université Jean Monnet (2025-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire interuniversitaire de biologie de la motricité (Saint-Etienne ; Lyon ; Chambéry ; 2016-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Benoît Morin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pascal Édouard, Nicolas Le Coroller, Christelle Bahier-Porte
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Coudeyre, Joachim Van Cant

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rééducation motrice

Ligament croisé antérieur du genou

Force musculaire

Mots clés libres

Chaîne cinetique ouverte

Force musculaire

Laxité

Open kinetic chain

Muscular strength

Laxity

Résumé

La reconstruction chirurgicale du ligament croisé antérieur (LCA) est une intervention fréquente, en particulier chez les sportifs, qui vise à restaurer la stabilité du genou après une rupture du LCA. La rééducation post-opératoire est essentielle pour permettre un retour progressif aux activités sportives et minimiser les risques de récidive. Un des aspects les plus débattus dans ce processus est l’introduction des exercices en chaîne cinétique ouverte (CCO), dont l'impact sur la stabilité du transplant du LCA est controversé. Traditionnellement, ces exercices sont retardés en post-opératoire par crainte qu'ils n'entraînent une distension du transplant et une laxité accrue.La problématique de ce travail de thèse était de déterminer dans quelle mesure l’introduction précoce d’exercices en CCO après reconstruction du LCA pouvait représenter un risque pour l’intégrité du transplant tout en étant efficace pour optimiser le renforcement du quadriceps. Afin de répondre à cette problématique de thèse, nous avons suivi quatre objectifs. Le premier objectif a été d'examiner les critères temporels et/ou cliniques utilisés dans la littérature scientifique pour déterminer le moment approprié pour l'introduction des exercices en CCO après la reconstruction du LCA. Le deuxième objectif a été de déterminer l'influence du renforcement musculaire du quadriceps en CCO réalisé avec dynamomètre isocinétique sur la laxité du transplant chez des patients ayant bénéficié d’une reconstruction du LCA avec transplant des ischio-jambiers. Le troisième objectif a été de déterminer si l'utilisation précoce d'exercices en CCO, en complément d'exercices en CCF, améliorait la force des quadriceps et des ischio-jambiers sans augmenter la laxité de la transplant après reconstruction du LCA. Enfin, le quatrième objectif a été d'évaluer, dans un suivi longitudinal de 1 à 6 mois, l'influence de l'intégration précoce d'exercices en CCO dans la rééducation après reconstruction du LCA sur la laxité du transplant, en comparaison avec un protocole basé uniquement sur des exercices en CCF et d'analyser l'impact de ces exercices sur le renforcement musculaire du quadriceps et des ischio-jambiers.Les études montraient que l’introduction précoce et contrôlée des exercices en CCO, basée sur des critères cliniques précis (douleur < 3, absence d’épanchement, amplitude 0-90°, extension active complète, marche sans aide), n’entraînaient pas de distension du transplant et permettaient d’améliorer significativement la force musculaire du quadriceps (+15 % à 6 mois) et des ischio-jambiers (+12 % à 6 mois). Intégrés en complément des exercices en CCF, les exercices en CCO favorisaient une récupération fonctionnelle optimale et maintenaient une laxité ligamentaire stable entre 1 et 6 mois post-opératoires.Ce travail de thèse a permis de contribuer à une meilleure connaissance sur le renforcement du quadriceps en CCO après une reconstruction du LCA, et d’apporter des preuves en faveur de l’intégration des exercices en CCO dans les protocoles de rééducation, offrant ainsi une stratégie optimale pour améliorer le retour fonctionnel des patients.

Surgical reconstruction of the anterior cruciate ligament (ACL) is a common procedure, particularly among athletes, aimed at restoring knee stability following an ACL rupture. Postoperative rehabilitation is critical for a gradual return to sporting activities and forminimizing the risk of recurrence. One of the most debated aspects of this process is the introduction of open kinetic chain (OKC) exercises, whose impact on ACL graft stabilityremains controversial. Traditionally, these exercises have been delayed post-surgery due to concerns that they may cause graft elongation and increased laxity.The main focus of this thesis was to determine to what extent the early introduction of OKC exercises after ACL reconstruction might pose a risk to graft integrity while effectivelyoptimizing quadriceps strengthening. To address this question, we identified specificobjectives. The first objective was to review the temporal and/or clinical criteria reported in the scientific literature to determine the appropriate timing for the introduction of OKC exercises after ACL reconstruction. The second objective was to examine the influence of quadriceps strengthening using OKC exercises with an isokinetic dynamometer on graft laxity in patients who underwent ACL reconstruction using hamstring tendon grafts. The third objective was to assess whether the early inclusion of OKC exercises, in addition to closed kinetic chain (CKC) exercises, improves quadriceps and hamstring strength without increasing graft laxity after ACL reconstruction. Finally, the fourth objective was to evaluate, over a longitudinal follow-up period of 1 to 6 months, the impact of early integration of OKC exercises in ACL reconstruction rehabilitation protocols on graft laxity, compared to protocols based exclusively on CKC exercises, and to analyze the effects of these exercises on quadriceps and hamstring strengthening.The studies demonstrated that the controlled early introduction of OKC exercises, based on specific clinical criteria (pain < 3, absence of effusion, range of motion 0-90°, full active extension, walking without assistance), did not increase graft laxity and significantly improved quadriceps strength (+15% at 6 months) and hamstring strength (+12% at 6 months). When incorporated with CKC exercises, OKC exercises promoted optimal functional recovery and did not increase graft laxity between 1 and 6 months after surgery.This thesis provides evidence supporting the safe integration of OKC exercises into rehabilitation protocols, offering an optimal strategy to enhance the functional recovery of patients.