Ian GRIFFITH (en haut à gauche) et Craig PAYNE (en haut à droite) reçoivent dans cet épisode Luke KELLY pour discuter des muscles intrinsèques du pied !

 

 

Luke KELLY est un chercheur de référence sur les muscles intrinsèques du pied. Il a effectué un PhD étudiant la mécanique de ces muscles in vivo. Auteur de nombreuses publications, il est notre expert pour ce premier article de cette série consacrée aux PodChatLive !

 

 

Le b.a-ba par Dr. Kelly – Les muscles étudiés Carré Plantaire (CP), Court fléchisseur des orteils (CFO), Abducteur Hallux (AH) :

  • Luttent contre la compression de l’arche longitudinale du pied (à la marche, la charge sur ces structures équivaut à 150% du poids du corps !)
  • Réalisent un mouvement « anti-effondrement de l’arche » donc inversion arrière pied + abduction de l’avant pied (suivant l’axe du pied) quand ils sont stimulés (électrostimulation in vivo) [1]

Kelly et al. (2014) Intrinsic foot muscles have the capacity to control deformation of the longitudinal arch

 

  • Maintiennent les orteils au sol en rigidifiant les MTP à la propulsion
  • Fournissent de l’énergie nécessaire à la propulsion (stabilisation de l’avant pied lors de la phase digitigrade, puis propulsion)
  • Seuls l’aponévrose plantaire et les ligaments plantaires influent la raideur de l’arche [2]

 

 

Les intrinsèques permettent de réduire la déformation longitudinale de l’arche lors de la phase plantigrade en se contractant de manière isométrique tels des régulateurs de force propulsive : leurs tendons s’étirent et stockent de l’énergie, qu’ils restituent lors de la propulsion [3]

 

L’aponévrose plantaire et les ligaments régulent la raideur de l’arche. Pour aller plus loin dans la compréhension de la notion de raideur et du modèle masse-ressort repris par Dr. Kelly pour ses études [4] c’est ici.

 

         1. Foot core

Luke aborde le paradigme du foot core [5], qui a mis en avant l’importance des muscles se terminant sur le pied (jambiers et intrinsèques). Il apprécie toutefois moins l’approche barefoot dans laquelle cet article s’inscrit. En effet, celle-ci sous-entend que le pied est fragile et instable, qu’il y a obligatoirement une utilité à renforcer ces muscles, et que des chaussures autres que minimalistes +/- semelles vont influencer négativement la structure complexe qu’est le pied.

En réalité, le pied est une structure parfaitement adaptée aux contraintes mécaniques répétées quotidiennement.

Il a étudié les effets mécaniques de la transition course chaussée vers course pieds nus : lorsque des coureurs récréatifs ayant l’habitude de courir chaussés (Asics GT 2000) passent en course pieds nus, ils augmentent la déformation longitudinale de leur arche, et diminuent l’activation de leurs intrinsèques (AH, CFO, CP).

AVEC CHAUSSURES

PIEDS NUS

ACTIVITE MUSCULAIRE

+++

+

ARCHE LONGITUDINALE

Compression faible

 → allongement de l’arche +

Compression importante

 allongement de l’arche +++

Luke déclare que ces résultats sont ambigus puisqu’ils peuvent être interprétés de deux façons, en fonction de la théorie à soutenir.  En effet selon lui, deux paramètres prévalent pour la quête de performance et la prévention des blessures : la force musculaire et l’économie énergétique.

  • D’une part, le port de chaussures se traduisant par une augmentation de la raideur du pied, associée à un moindre mouvement compressif de l’arche et une augmentation de l’activation musculaire des intrinsèques, est en faveur d’une augmentation de la force musculaire. Ces observations sont intéressantes car elles contredisent totalement l’idée que la chaussure rend le pied « fainéant » ou qu’elle engendre une fonte musculaire.
  • D’autre part, il rappelle que plus l’amplitude du mouvement est élevée, plus le stockage d’énergie est important, et que moins l’activation musculaire est importante, moins le mouvement consomme d’énergie. Ceci est en faveur d’une plus grande économie énergétique.

N.B. : ces phénomènes d’adaptation ne concernent que la phase de transition « chaussé vers pieds nus ». Nous ne connaissons pas les effets d’une telle transition à long terme, difficile donc de juger si ces effets sont « bons » ou « mauvais » pour le coureur. On peut penser que la phase de transition passée, les coureurs recouvrent leur pattern d’activation musculaire habituel.

 

 

        2. Pied plat = pied faible ?

Pour le moment, la discussion est très ouverte concernant la morphologie du pied et la force musculaire que cette dernière pourrait lui conférer.Traditionnellement, on associe les pieds plats à des pieds faibles.

Or les pieds hyperpronatés asymptomatiques possèdent des muscles plus volumineux [6] : ils ne peuvent donc pas être décrits comme faibles par rapport aux pieds dit physiologiques, ni par rapport aux pieds creux.

Craig explique cette particularité : ce type de pied présente un axe subtalaire dévié en interne, ce qui perturbe la cinétique du pied et contraint les muscles plantaires à davantage de travail que si cet axe était normé.

De manière plus générale, il n’y a pas aujourd’hui de lien prouvé entre la taille des muscles et la performance ni l’apparition de pathologies.

Seul fait validé :  les intrinsèques seraient un peu plus petits chez les personnes présentant une douleur type « fasciite plantaire », mais est-ce la cause ou la conséquence ? Craig soutient que quelque soit la réponse, s’ils sont petits le fait de les renforcer/réeduquer devrait être une option à considérer.

Luke se questionne : pourrait-on, à l’aide de semelles, limiter l’hypertophie musculaire que présentent ces pieds hyperpronatés, et de ce fait améliorer leurs performances ?

Il parle alors d’une étude menée par un groupe canadien, qui montre que le port prolongé de semelles orthopédiques (>3mois) diminue la taille des muscles du pied.

D’où l’hypothèse : il serait peut-être intéressant de porter des semelles orthopédiques pour décharger ces muscles, sous réserve que leur hypertrophie musculaire soit bien conséquente à une surcharge de travail.

Encore faut-il discuter des effets positifs vs négatifs des semelles, alors que, pour lui, ce que nous voyons en clinique n’est qu’une variation de la norme : nous avons rarement en cabinet l’être humain physiologiquement parfait.

 

          3. Intérêt des programmes d’exercice pour les intrinsèques

Kelly insiste, il n’y a pas de lien prouvé entre :

  • force musculaire du pied et stabilité
  • renforcement des intrinsèques et fonction de ces muscles à la marche et la course

Dès lors faut-il systématiser les exercices de renforcement des muscles intrinsèques du pied dans toutes les rééducations ?

Probablement oui, mais indépendamment du fait que ces muscles soient « forts » ou « faibles ».  Cela a de faibles risques d’engendrer davantage de douleurs, et permet au patient de s’impliquer dans son traitement.

Craig renchérit en appuyant l’effet court terme des semelles sur les douleurs (pied+ membre inférieur) qui permettrait d’améliorer les conditions de la mise en place d’un programme d’entraînement des intrinsèques pour le patient, et de gagner du temps.

Luke n’est pas adepte du short foot exercice, car il n’est pas représentatif de ce que font les muscles intrinsèques lors de la locomotion et qu’il ne permet pas de charger les tissus autant qu’ils le sont pendant la marche, la course ou le saut. Il préfère ceux amenant la poussée sur l’avant du pied, réalisés en charge unipodale (car pas d’activation du groupe fonctionnel AH, CFO, CP en appui bipodal). 

Même s’il ne trouve pas de tête de cas cliniques, Luke émet l’hypothèse qu’il doit y avoir des cas particuliers où les exercices de renforcement des intrinsèques ne soient pas la meilleure option possible. Au praticien donc de s’assurer de donner la meilleure solution à ses patients !

Quant au futur, Luke explique qu’à ses débuts dans le laboratoire il était le seul à préparer des recherches sur ce sujet.Le directeur du laboratoire, Andrew Cresswell, neurophysiologiste, est très intéressé par les différents travaux sur la posture, les muscles, les tendons : au moment du live, 6 ou 7 thésards menaient des recherches en lien direct avec le pied.

Patience, donc !

Luke Kelly explique que dorénavant nous possédons une bonne base concernant le rôle des muscles intrinsèques du pied. Reste maintenant à les inclure dans des recherches axées sur les pathologies.

Et ensuite de conclure pour nous : « We’ve done the topic justice ! »

 

 

Fabienne CHERDO, Nicolas DUMAY & Clément POTIER, podologues

 

Bibliographie

[1] Kelly, L. A., Cresswell, A. G., Racinais, S., Whiteley, R., & Lichtwark, G. (2014). Intrinsic foot muscles have the capacity to control deformation of the longitudinal arch. Journal of The Royal Society Interface11(93), 20131188.

[2] Farris, D. J., Kelly, L. A., Cresswell, A. G., & Lichtwark, G. A. (2019). The functional importance of human foot muscles for bipedal locomotion. Proceedings of the National Academy of Sciences116(5), 1645-1650.

[3] Kelly, L. A., Farris, D. J., Cresswell, A. G., & Lichtwark, G. A. (2019). Intrinsic foot muscles contribute to elastic energy storage and return in the human foot. Journal of Applied Physiology126(1), 231-238.

[4] Riddick, R., Farris, D. J., & Kelly, L. A. (2019). The foot is more than a spring: human foot muscles perform work to adapt to the energetic requirements of locomotion. Journal of the Royal Society Interface16(150), 20180680.

[5] McKeon, P. O., Hertel, J., Bramble, D., & Davis, I. (2015). The foot core system: a new paradigm for understanding intrinsic foot muscle function. Br J Sports Med49(5), 290-290

[6] Zhang, X., Aeles, J., & Vanwanseele, B. (2017). Comparison of foot muscle morphology and foot kinematics between recreational runners with normal feet and with asymptomatic over-pronated feet. Gait & posture54, 290-294.

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