Investigation des mécanismes qui sous-tendent les effets cliniques de la manipulation vertébrale dans la prise en charge des douleurs chroniques non spécifiques au rachis: rôle des réponses neuromécaniques et de la rigidité vertébrale

Abstract

Les douleurs chroniques non spécifiques au rachis sont un fardeau socioéconomique important et entrainent de graves répercussions sur la qualité de vie des individus. L’utilisation de la manipulation vertébrale (MV) pour la prise en charge de cette condition est supportée par les données probantes actuelles. Cette thérapie génère des réponses neuromécaniques (réponses musculaires et déplacement vertébral) qui sont dépendantes des caractéristiques de celle-ci et qui pourraient influencer ses effets cliniques. De plus, un changement immédiat de la rigidité vertébrale pourrait aider à identifier les patients les plus enclins à s’améliorer à la suite de quelques séances de MVs. Malgré ces données, aucune étude n’a évalué les liens entre la dose de la MV, la rigidité vertébrale et l’évolution clinique de participants présentant une douleur au rachis.

L’objectif principal de cette thèse est, à l’aide d’un appareil robotisé utilisant un moteur servo-linéaire, d’investiguer les mécanismes qui sous-tendent les effets cliniques de la MV dans la prise en charge des patients ayant une douleur chronique non-spécifique au rachis. Premièrement, la relation entre la dose de la MV (différentes forces maximales) et l’amplitude de la réponse musculaire lombaire a été comparée entre des participants sains et des participants présentant une lombalgie (étude 1). Considérant la nécessité d’identifier les processus transverses thoraciques lors de la 4e étude, une méthode de palpation de ceux-ci a ensuite été développée et validée (étude 2). La rigidité vertébrale a également été comparée entre des participants sains et des participants présentant une dorsalgie chronique et la fidélité de la mesure a été évaluée (étude 3). Enfin, les liens entre les caractéristiques de la MV (force maximale appliquée et taux d’application de la force), les réponses neuromécaniques, la rigidité vertébrale et l’évolution clinique de participants rapportant une dorsalgie chronique ont été évalués et les prédicteurs d’une amélioration clinique ont été identifiés (étude 4).

Les résultats de la 1ère étude ont montré que l’amplitude de la réponse musculaire augmente avec l’augmentation de la force maximale appliquée chez les participants sains et ceux atteints de lombalgie chronique. Les résultats de la 3e étude suggèrent que la mesure de rigidité vertébrale est fidèle et que ce paramètre est diminué chez les participants présentant une dorsalgie. Enfin, les quatre groupes de participants de la 4e étude (trois doses de MV et un groupe sans MV) ont montré des changements cliniques et biomécaniques non significativement différents. Les participants ont montré, à la 4e séance, une diminution de l’intensité de la douleur, de l’incapacité, de la rigidité vertébrale et de la douleur lors de l’évaluation de celle-ci. Une amélioration clinique a été associée à une diminution de l’intensité de la douleur lors de l’évaluation de la rigidité vertébrale et de l’intensité de la douleur.

En conclusion, les résultats de cette thèse suggèrent que, dans le cadre expérimental utilisé, les caractéristiques de la MV et, par conséquent, les réponses neuromécaniques lors de celle-ci influencent peu les effets cliniques de cette thérapie. D’autres études sont nécessaires afin d’évaluer les mécanismes qui sous tendent les effets cliniques de la MV.

Chronic nonspecific back pain poses an important socioeconomic burden for society and has serious implications on patients’ quality of life. Spinal manipulation therapy (SMT) is now a therapeutic modality recommended by numerous practice guidelines. It is suggested that SMT clinical effects are, at least partly, associated to the neuromechanical responses (muscle response and vertebral displacement) characterizing this therapy. These responses have been shown to be dependent of the therapy characteristics. Moreover, an immediate decrease in spinal stiffness could help identify patients that are most likely to improve following few treatment sessions involving SMTs. Despite such evidence, associations between SMT characteristics and neuromechanical responses, spinal stiffness modulation, and the clinical evolution of patients with chronic nonspecific back pain remain unknown.

The main objective of this thesis is to investigate, through an apparatus using a servocontrolled linear actuator motor, the mechanisms underlying the clinical effects of SMT in the management of chronic nonspecific back pain. Specifically, the relationship between SMT characteristics (peak force and rate of force application) and the amplitude of the lumbar paraspinal muscle response were compared between healthy participants and participants with chronic nonspecific low back pain (study 1). Considering that the fourth study would required the palpation of the thoracic transverse processes, a palpation method was developed and validated (study 2). Spinal stiffness was then compared between participants with and without chronic nonspecific thoracic pain and the measurement reliability was assessed (study 3). Finally, relationships between SMT characteristics, changes in spinal stiffness, and the clinical evolution of participants with chronic nonspecific thoracic pain, at one week following three treatment sessions, were evaluated and predictors of short-term improvement were also identified (study 4).

First study results showed that the amplitude of the muscle response increases with the increase in the SMT peak force (and rate of force application) in participants with and without chronic low back pain. In the third study, spinal stiffness was shown to be reliable and lower spinal stiffness was observed in participants with chronic thoracic pain. The fourth study results revealed no significant differences in the clinical and biomechanical outcomes of the four groups of participants: three specific SMT doses and one control group not receiving SMT. Participants showed, at the fourth session, a decrease in pain intensity, disability, spinal stiffness and tenderness during spinal stiffness measurement. An improvement was associated with a decrease in tenderness and pain intensity.

In conclusion, the thesis results suggest that, in this experimental setting, SMT characteristics and therefore, the neuromechanical responses to SMT, do not greatly influence this therapy clinical effects. Studies are still required to identify the mechanisms underlying the clinical effects of SMT