La force et la raideur du pied sont liées à l'utilisation des chaussures dans une comparaison entre une population portant des chaussures minimalistes et une population portant des chaussures conventionnelles.
Holowka NB et al.
Rapports scientifiques. (2018)
L’échafaudage anatomique de la voute longitudinale (VL) est créé par la conformation des os du tarse et du métatarse et est renforcé par de nombreux tissus mous qui s’étendent sur la surface plantaire du pied. La voûte longitudinale rigidifie le pied sous la charge, lui permettant de fonctionner comme un levier propulsif pendant la marche et la course.
La hauteur debout de la VL sur le côté médial du pied est l’indicateur le plus couramment utilisé de la hauteur relative de la voûte. Les personnes avec une VL exceptionnellement basse debout sont caractérisées de pied plat. Tous les humains naissent avec une voûte basse et la plupart développent une configuration entièrement adulte de VL à 10-12 ans. Cependant, environ 20 à 25% des adultes aux États-Unis et au Canada ont un diagnostic de pieds plats, soit parce qu’ils ne développent pas une arche de hauteur normale, soit parce que l’arche s’effondre.
De nombreuses études font état d’un taux inférieur de pieds plats dans des populations habituellement pieds nus ou peu chaussées. Il est donc raisonnable de supposer que la réduction de la rigidité de la voûte plantaire longitudinale qui caractérise le pied plat est causée par un pied qui a du mal à s’adapter aux nouvelles conditions environnementales (port de chaussures offrant un confort et une protection, au détriment des muscles plus faibles du pied).
Cependant, aucune étude n’a été menée pour déterminer si les personnes qui grandissaient habituellement pieds nus ou qui portaient des chaussures minimes avaient les muscles des pieds plus forts que celles qui grandissaient avec des chaussures modernes conventionnelles.
Etant donné que peu d’individus dans les pays développés grandissent pieds nus ou peu chaussés, les auteurs ont comparé la raideur et la force musculaire intrinsèque du pied chez les adultes américains portant des chaussures conventionnelles avec des adultes du même âge et issus d’une population de Tarahumara où ils sont peu chaussés (Amérindiens de la Sierra Tarahumara, une région du nord-ouest du Mexique).
Pour la population peu chaussée, les données de 75 hommes Tarahumara (âge: 64 ± 10 ans; masse corporelle, 64 ± 10 kg; taille, 1,58 ± 0,06 m) ont été recueillies. Pour la population habituellement classée de manière conventionnelle, un échantillon de 26 hommes (âge: 57 ± 11 ans; masse corporelle, 82 ± 12 kg; taille, 1,79 ± 0,08 m) appariés selon l’âge ont été recrutés dans des zones urbaines et suburbaines aux États-Unis.
Les auteurs ont mesuré la hauteur du participant, sa masse corporelle, son IMC, la longueur du membre inférieur (distance du grand trochanter au sol), la longueur totale du pied, la longueur du pied tronqué (du talon à la première articulation métatarso-phalangienne) et la hauteur du dos du pied à 50% de la longueur du pied en position assise ou debout.
La hauteur de la voûte plantaire (HVP, mesure de la hauteur de l’VP) a été calculée comme étant le rapport entre la hauteur du dos du pied à 50% de la longueur du pied et la longueur totale du pied, à l’exclusion des orteils lorsque les participants étaient debout. L’indice de rigidité de l’arche (IRA), qui est une mesure statique de la rigidité de la VP, a été calculé à l’aide des valeurs de l’HVP assis et debout: IRA = (masse corporelle * 0.4) / (HVPassis – HVPdebout).
Les sections transversales des muscles intrinsèques du pied droit ont été capturées à l’aide d’un transducteur à ultrasons en mode B (gamme de fréquences de 4 à 12 MHz et réseau linéaire de 41 mm). Des images ultrasonores ont été utilisées pour quantifier les coupes transversales de trois muscles intrinsèques du pied : abducteur de l’hallux (AH), court fléchisseur des orteils (CFO) et l’abducteur du 5ème (A5).
Pour collecter des données cinématiques et cinétiques, les participants ont marché pieds nus sur une plate-forme de pédographie (100 Hz) alors qu’ils étaient enregistrés en vidéo par deux caméras GoPro. Les enregistrements de la caméra et de la plate-forme ont été synchronisés.
La hauteur de la voûte debout mesurée par l’HVP et la rigidité de la voûte mesurée par l’IRA étaient respectivement de 9% (P <0,0001) et 27% (P = 0,009) plus élevées chez les participants peu chaussés que chez les participants conventionnellement chaussés. 31% des participants conventionnellement chaussés (8/26) avaient une arche basse, tandis qu’un seul des 75 participants peu chaussés avait une arche basse (1%).
Les surfaces transversales de l’AH et de l’A5 chez les participants peu chaussés étaient respectivement en moyenne de 0,2 cm2 et 0,1 cm2 plus grandes que chez les participants conventionnellement chaussés. Ces différences étaient significatives après ajustement en fonction de la taille du corps. Les sections transversales de CFO chez les participants conventionnellement chaussés étaient en moyenne de 0,2 cm2 plus grandes que chez les participants faiblement chaussés, mais après ajustement par la taille du corps, les CFO étaient légèrement mais pas significativement plus grandes chez les participants peu chaussés (P = 0,2). Parmi les surfaces transversales des muscles du pied mesurées, seul le l’AH était associé de manière significative à l’IRA (p = 0,03). Aucune des sections transversales des muscles à l’échelle n’a été associée de manière significative à l’IRA (p> 0,05).
La moyenne de θmax (angle d’arc longitudinal maximum pendant la posture) était de 27% plus élevée chez les participants classiquement chaussés que chez les participants faiblement chaussés (p = 0,002). La rigidité de la voûte plantaire moyenne, kmid, était supérieure de 470 N / cm chez les participants de taille minimale par rapport aux participants conventionnellement chaussés, une différence qui restait significative après la mise à l’échelle par la masse corporelle (P = 0,002).
L’AH mis à l’échelle était associé négativement à θmax (r = −0,46) et positivement associé à kmid mis à l’échelle (r = 0,31).
Les auteurs de cette étude suggèrent que cette hypothèse corrobore l’hypothèse selon laquelle les personnes qui portent habituellement des chaussures minimales ont des VL plus rigides, à la fois en statique et en dynamique, que les personnes qui portent habituellement des chaussures de course classiques. Cependant, le groupe de contrôle est très préoccupé par cette revendication.
Le retour de Fabien
Globalement, je suis en adéquation avec de nombreuses notions, mais certains points ont retenu mon attention quand on regarde de plus prêt l’étude (en anglais) :
- « However, closer inspection of Kelly et al.’s51 results reveals that back stimulation of FDB causes adduction and inversion between the calcaneus and metatarsals but not signif- icant sagittal plane flexion, suggesting that the muscle does not actively resist vertical compression of the LA. »
Pour moi, ceci est faux car les auteurs oublient que le tibia posterieur a une attache avec le muscle flexor Digitorum brevis (FDB c’est à dire le court fléchisseur commun des orteils) et le peroneus longus et donc vont gérer une force verticale via un système myo-fasciale aussi; (deep front line).
- Additionally, the muscle fibers and tendons of FDB run longitudinally from the inferior calcaneus to the lateral digits of the foot, making the muscle less favorably situated to stiffen the medial side of the LA than AH. We also did not find a significant difference in FDB size between minimally and conventionally-shod individuals, despite finding significant differences between groups in static and dynamic measures of LA height and stiffness
Là également, on va rappeler que le FDB s’attache sur la face dorsale de l’aponévrose plantaire et joue un rôle dans le pied calcaneen stabilisateur et réflecteur de force. L’aponevrose est très peu deformable et donc améliorer le cross sectional area (CSA) serait un travail musculaire de titans.
- However, the larger size of ADM in minimally- versus conventionally-shod participants suggests an important, but currently unknown role for the muscle in foot biomechanics. This muscle could participate in helping to stiffen the lateral midfoot, which has been shown to be relatively compliant during walking in some individuals with low arches
L’ADM lui joue selon moi le rôle de notre balance des tensions interne sur le fascia plantaire, il étend la voile de manière a créer une pré-tension de qualité lors de la pose d’appui et donc c’est normal qu’il augmente son CSA en meme temps que le AH (Arch Height ou hauteur de la voute plantaire).
la différence entre static et dynamic non retrouvé vient aussi du fait que les muscles intrinsèques jouent leur rôle majoritairement dans le toe-off et c’est pas rien.
- Prospective studies are needed to better investigate the effects of physical activity on the variables measured in this study.
C’est pas rien de noter cela puisque c’est plutôt important à mon sens quand on compare des CSA..
- The relatively smaller AH and ADM muscles in the conventionally-shod individuals measured here could be related to features in their shoes that immobilize and protect the foot, such as restrictive toe boxes and raised arch supports
Petite astuce que j’utilise avec mes patients ou pour moi même quand je souhaite travailler sur mes pieds: j’aime bien rajouter à cela les chaussettes serrées qui limitent aussi l’expression de la toe-box.
- « We hypothesize that modern shoes reduce the role of the foot muscles in maintaining arch stiffness, thereby leading to less growth and possibly even atrophy through disuse. Subsequently, in some indi- viduals when the arch is unsupported, the foot muscles are not strong enough to prevent arch collapse, resulting in flat foot. If correct, this hypothesis explains the relatively low rates of flat foot among barefoot/minimally-shod populations20–24,28. »
L’aspect sensoriel du pied et de la peau de pied est aussi un paramètre important dans la problématique de chaussures. L’interface est un aveuglement et il parait de plus en plus évident que le pied et le cerveau de par les travaux de Niggs ont besoin d’un certain niveau de vibrations pour se stimuler…
FABIEN GAUTHERON
MKDE depuis 2001 sur Dijon. Fabien est un expert reconnu dans le milieu de l’athlétisme à la course en haute montagne.
Il assure notamment le suivi d’athlètes professionnels référencés en Europe et dans le monde; Quant il n’est pas à son cabinet ou qu’il ne courre pas, il accompagne les trailers certains sur les pentes abruptes d’épreuves mythiques comme l’Ultra Trail du Mont Blanc.
Fabien est également le formateur principal de la formation TRAICK® – Traitement du Coureur en Kiné à K-LYF