Relations entre l’intégrité tendineuse caractérisée par ultrasonographie, la douleur, le contrôle moteur et la fonction auprès d’individus avec tendinopathie achilléenne

Abstract

Le tendon d’Achille, impliqué dans la flexion plantaire de la cheville, est le plus résistant des tendons du corps humain. Par le nombre répété de flexions plantaires et l’intensité élevée des forces transmises via ce tendon lors d’activités fonctionnelles, il est exposé à un risque accru de lésion musculosquelettique, telle la tendinopathie achilléenne (TA). La TA s’accompagne généralement de déficiences physiques (ex: altérations de l’intégrité tendineuse, douleur, ↓ force des fléchisseurs plantaires, altération du contrôle moteur) et d’incapacités fonctionnelles (ex: marche, course, sauts) qui mènent à une diminution de la participation sociale et de la qualité de vie. Les personnes atteintes d’une TA consultent généralement un professionnel de la réadaptation, qui établit son diagnostic, met en œuvre un plan d’intervention et évalue ses effets au moyen de différentes mesures cliniques pertinentes. L’objectif général de cette thèse vise à bonifier les connaissances liées à l’intégrité tendineuse objectivée par des mesures quantitatives d’ultrasonographie (QUS), ainsi que les associations potentielles entre ces mesures et la douleur localisée, la souplesse, la force musculaire, le contrôle moteur et les activités fonctionnelles. Afin de répondre à cet objectif général, trois objectifs spécifiques ont été complétés dans le contexte de cette thèse: 1) choisir un ensemble minimal de mesures QUS afin de quantifier l’intégrité tendineuse du tendon d’Achille chez les individus ayant une TA unilatérale chronique, 2) quantifier l’association entre les mesures QUS et la douleur localisée, la souplesse, la force et la fonction chez les individus atteints de TA chronique, et 3) analyser les effets d’une altération d’intégrité tendineuse du tendon d’Achille sur les forces de réaction du sol et les synergies musculaires des membres inférieurs à la marche chez les individus atteints d’une TA unilatérale chronique. En résumé, les résultats de l’article #1 ont permis d’identifier, à partir de 22 mesures QUS organisées autour de 3 dimensions (c.-à-d., géométrie, composition et texture), un ensemble minimal de mesure QUS dans les plans longitudinal (c.-à-d., épaisseur moyenne, échogénicité, variance et homogénéité à 90°) et transverse (c.-à-d., épaisseur moyenne, échogénicité et homogénéité moyenne) pour caractériser et différencier l’intégrité du tendon d’Achille chez des individus ayant une TA et des individus en santé. Les résultats de l’article #2 ont permis de confirmer que l’ensemble minimal de mesures identifiées dans le premier article permettait de différencier le coté symptomatique du côté asymptomatique chez les individus ayant une TA unilatérale chronique. De plus, les résultats ont révélé une faible association entre les mesures QUS et la douleur localisée, la flexibilité à la cheville, la force des fléchisseurs plantaires et le niveau fonctionnel des individus ayant une TA chronique. Finalement, les résultats de l’article #3 ont mis en évidence que même si l’intégrité tendineuse du tendon d’Achille est altérée chez les individus ayant une TA unilatérale chronique, la symétrie des forces de réaction du sol et des synergies musculaires à la marche à vitesses naturelle et rapide sont relativement préservées. En somme, il ressort de cette thèse qu’un ensemble minimal de mesures QUS permet de caractériser et différencier l’intégrité tendineuse et s’avère ainsi pertinent dans le cadre d’une évaluation tendineuse. Par ailleurs, ces mesures à elles seules dressent uniquement un portrait incomplet. L’ajout de mesures liées à la douleur, la souplesse, la force, le contrôle moteur et la performance d’activités fonctionnelles demeure pertinent. Toutes ces mesures permettent une évaluation complète en plus de soutenir l’élaboration et la mise en œuvre d’un plan d’intervention en réadaptation chez les individus ayant une TA chronique.

The Achilles tendon, involved in the plantarflexion of the ankle, is the strongest tendon in the human body. Due to repeated ankle plantarflexions and high intensity forces transmitted via this tendon during the performance of functional activities, it is exposed to an increased risk of musculoskeletal injury, such as an Achilles tendinopathy (AT). An AT is usually accompanied by physical impairments (i.e., pain, alterations in tendon integrity, decreased plantarflexors strength and lower limbs motor control alterations) and functional disabilities (i.e., walking, running and jumping limitations), which in turn may negatively impact social participation and quality of life. Individuals with AT typically consult rehabilitation professionals who establish a diagnosis, initiate an intervention plan and evaluate its effects through a variety of relevant clinical outcome measures. The general objective of this thesis is to improve knowledge on quantitative ultrasound (QUS) measures characterizing tendon integrity, as well as on the potential associations between these QUS measures and localized pain, flexibility, muscle strength, motor control and functional activities. To meet this general objective, three specific objectives were developed: 1) select a minimal dataset of QUS measures to quantify the Achilles tendon’s integrity among individuals with chronic unilateral AT, 2) examine the relationship between the previously-determined minimal dataset and pain, flexibility, strength and function in individuals with chronic AT, and 3) analyze the effects of altered Achilles tendon’s integrity on ground reaction forces and lower limb muscle synergies among individuals with chronic unilateral AT. These three specific objectives were operationalized and presented in three distinct articles. In summary, the results of the first article identified, among a set of 22 QUS measures organized around 3 dimensions (i.e., geometry, composition and texture), distinct minimal datasets of QUS measures in the longitudinal (i.e., mean thickness, echogenicity, variance and 90° homogeneity) and transverse planes (i.e., mean thickness, echogenicity and mean homogeneity) , respectively, to characterize and distinguish the integrity of the Achilles tendon in individuals with AT versus healthy counterparts. The results of the second article confirmed that this minimal dataset had the capability to discriminate the symptomatic side from the asymptomatic side in individuals with a chronic unilateral AT. In addition, the results revealed only a weak association between the QUS measures and the localized pain, ankle flexibility, strength of plantar flexors and functional level in individuals with chronic AT. Finally, the results of the third article confirmed that, although the Achilles tendon’s integrity is impaired in individuals with chronic unilateral AT, the symmetry of the ground reaction forces and muscular synergies during walking at natural and fast speeds remains relatively well preserved at both lower limbs. In short, it emerges from this thesis that a minimal dataset of QUS measures can appropriately characterize the integrity of the Achilles tendon and discriminate a symptomatic AT from an asymptomatic one. Yet, the QUS measures alone only depict an incomplete picture of the clinical symptoms and their significance on functions. Hence, measures related to pain, flexibility, strength, motor control and performance of functional activities remain relevant and essential to document. Together, all measures allow rehabilitation professionals to perform a comprehensive assessment, which in turn can inform the selection of a personalized comprehensive rehabilitation intervention plan and prognostication for adults with chronic AT.