Des muscles quadriceps plus forts, par rapport aux ischio-jambiers, peuvent réduire le risque d’arthroplastie totale du genou, selon une étude présentée aujourd’hui lors de la réunion annuelle de la Radiological Society of North America (RSNA). Les chercheurs ont déclaré que les résultats pourraient éclairer les programmes de musculation destinés aux personnes souffrant d’arthrite avancée du genou.
L’arthrose avancée du genou est une cause majeure de douleur et d’invalidité dans le monde. Rien qu’aux États-Unis, 14 millions d’adultes souffrent d’arthrose symptomatique du genou, et plus de la moitié des personnes diagnostiquées devraient éventuellement subir une arthroplastie totale du genou.
Bien que des groupes musculaires plus forts soient généralement associés à un taux plus faible d’arthroplastie totale du genou, leur importance relative n’est pas bien établie. La relation entre les extenseurs et les ischio-jambiers, les deux groupes musculaires les plus importants du genou, est particulièrement intéressante.
Les extenseurs, les muscles de l’avant de la cuisse communément appelés quadriceps, constituent le groupe musculaire le plus puissant du corps et ont une influence essentielle sur la démarche, les autres activités et la biomécanique. Les muscles situés à l’arrière de la cuisse, appelés ischio-jambiers, sont responsables de l’extension de la hanche et de la flexion du genou, ce qui les rend également essentiels à l’activité physique.
Les deux groupes musculaires agissent comme des forces opposées et l’équilibre entre eux permet un large éventail d’activités tout en protégeant l’articulation du genou. Un déséquilibre, ajouté à d’autres facteurs, entraîne une modification de la biomécanique entraînant la progression de l’arthrose. »
Upasana Upadhyay Bharadwaj, MD, auteur principal de l’étude de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF)
Le Dr Upadhyay Bharadwaj et ses collègues ont évalué le volume musculaire de la cuisse chez 134 participants de l’Osteoarthritis Initiative, une étude nationale parrainée par les National Institutes of Health. Ils ont comparé 67 patients ayant subi une arthroplastie totale du genou avec 67 participants témoins n’ayant pas subi d’arthroplastie du genou. Les cas et les témoins ont été appariés pour des variables telles que l’âge et le sexe.
Les chercheurs ont obtenu une IRM 3T de la cuisse au moment de l’intervention chirurgicale. Ils ont également évalué les résultats de l’IRM deux et quatre ans avant la chirurgie. Ils ont utilisé un modèle d’apprentissage profond préalablement formé pour segmenter et calculer les volumes des muscles de la cuisse, des mesures fastidieuses à calculer manuellement.
En comparant les patients ayant subi une arthroplastie totale du genou avec le groupe témoin, un rapport plus élevé entre le volume des quadriceps et celui des ischio-jambiers était significativement associé à un risque plus faible d’arthroplastie totale du genou. Des volumes plus élevés de ischio-jambiers et de gracilis, un muscle long et fin situé à l’intérieur de la cuisse, étaient également associés à des risques plus faibles d’arthroplastie totale du genou.
« Notre étude montre qu’en plus des muscles forts individuellement, des groupes de muscles extenseurs plus grands – par rapport aux groupes de muscles ischio-jambiers – sont significativement associés à des risques plus faibles d’arthroplastie totale du genou dans deux à quatre ans », a déclaré le Dr Upadhyay Bharadwaj.
Les résultats de l’étude ont des implications à la fois sur l’interprétation des examens d’imagerie et sur la gestion clinique. Les résultats suggèrent que les programmes d’entraînement renforçant les quadriceps par rapport aux ischio-jambiers pourraient être bénéfiques.
« Bien que nous présumions que le volume musculaire global est important en tant que marqueur de substitution de la force musculaire, le rapport, et donc l’équilibre, entre les muscles extenseurs et ischio-jambiers peut être plus important et associé de manière significative à des risques plus faibles d’arthroplastie totale du genou », Dr Upadhyay Bharadwaj dit.
Bien que l’étude se soit concentrée sur les personnes souffrant d’arthrite, les résultats pourraient également contribuer à éclairer l’entraînement en force pour un segment plus large de la population.
« Bien que ces résultats soient essentiels pour une thérapie ciblée dans une population à risque d’arthrose, même le grand public peut bénéficier de nos résultats pour intégrer de manière préventive des exercices de renforcement appropriés », a déclaré le Dr Upadhyay Bharadwaj.
Les co-auteurs sont John A. Lynch, Ph.D., Gabby B. Joseph, Ph.D., et Thomas M. Link, MD, Ph.D.
