Université des sciences appliquées de Sankt Pölten : renforcement des membres inférieurs chez les enfants en surpoids

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Étude et évaluation d'un programme d'entraînement pour la prévention de l'arthrose du genou

SANKT PÖLTEN, Autriche, 19 septembre 2019 /PRNewswire/ -- L'obésité peut endommager les articulations et augmenter le risque d'arthrose articulaire – à savoir l'usure des articulations – à un stade précoce. « Children's KNEEs », un projet de l'Université des sciences appliquées de Sankt Pölten en collaboration avec des institutions partenaires, a étudié les effets du surpoids sur les articulations d'enfants et d'adolescents, mis au point un programme d'entraînement physiothérapeutique et évalué ce programme sur une base clinique et biomécanique.

En Autriche, environ 17 % des enfants sont en surpoids et 7 % atteints d'obésité, et la tendance est à la hausse. Dans le monde entier, le nombre de personnes obèses a presque triplé au cours des trois dernières décennies. Aujourd'hui, environ 340 millions d'adultes et enfants sont obèses ou en surpoids. À chaque pas, le poids met les os et les articulations à rude épreuve, ce qui peut entraîner des problèmes articulaires. Des études ont révélé l'impact négatif de l'obésité sur les processus biomécaniques lors d'un mouvement.

« La combinaison de l'augmentation de la masse corporelle et du déséquilibre biomécanique peut notamment conduire à une charge articulaire accrue et par conséquent non physiologique pour les articulations de la hanche et du genou. Sur une longue période, le risque d'arthrose précoce augmente. », a déclaré Brian Horsak, chercheur principal à l'Institut des sciences de la santé et responsable du domaine de recherche « Réadaptation motrice » du Centre d'innovation en santé numérique de l'Université de Sankt Pölten.

Un entraînement efficace

Le projet « Children's KNEEs » est l'un des premiers essais cliniques contrôlés randomisés au monde à évaluer les effets d'un entraînement spécial des membres inférieurs chez enfants et adolescents obèses d'un point de vue essentiellement biomécanique et clinique.

Les résultats montrent que l'entraînement renforce les muscles de la hanche chez les enfants et adolescents. En conséquence, ils étaient plus aptes à stabiliser les articulations de leurs membres inférieurs lors de la marche ou de la montée d'escaliers, ce qui signifie que l'entraînement a contribué à une normalisation de la marche. Cependant, aucune différence n'a été notée dans la perception de la fonction du genou, de la douleur et de l'inconfort chez les participants.

« Bien que les effets de l'entraînement soient relativement faibles, l'étude montre qu'un bon entraînement peut réduire la progression du désalignement en peu de temps. », a expliqué Brian Horsak. Selon Barbara Wondrasch, physiothérapeute responsable du projet, la mise au point de programmes d'entraînement attrayants et basés sur des résultats probants est essentielle : « Des améliorations durables du schéma de la marche ne peuvent être obtenues que si les enfants et les adolescents suivent les programmes sur une période plus longue. », a ajouté Barbara Wondrasch.

Les partenaires du projet étaient l'Université du Danube à Krems (Stefan Nehrer), l'Université médicale de Vienne (Susanne Greber-Platzer et Richard Crevenna), l'Université de Vienne (Arnold Baca) et l'Hôpital orthopédique Speising (Andreas Kranzl).

Pertinence sociale

À ce jour, les enfants et adolescents en surpoids ou obèses ne bénéficient d'aucune mesure préventive financée par l'assurance maladie. Un objectif clé de cette étude consistait donc à fournir des données initiales démontrant que ces programmes sont très efficaces et pourraient, à long terme, contribuer à réduire les coûts du système de santé en prévenant les maladies articulaires dégénératives.

Analyse de la marche en 3D : le mouvement transformé en bits et pixels

Le projet fait appel à une technologie de capture de mouvement permettant une simulation numérique très réaliste et détaillée du mouvement en bits et pixels. Les mouvements humains sont transférés sur des modèles 3D générés par ordinateur. Ceux-ci permettent ensuite une analyse précise du mouvement et des forces agissant au sein du corps.

La technologie est utilisée à l'Université de Sankt Pölten au sein du tout nouveau « ReMoCap-Lab » (laboratoire pour la capture de mouvements et l'augmentation de l'environnement pour la rééducation motrice). Il regroupe sous un même toit l'expertise de l'Université de Sankt Pölten dans les domaines de la rééducation, de l'analyse du mouvement, de l'analyse visuelle, de l'apprentissage automatique et de la réalité virtuelle/mixte. « Au sein de ce laboratoire, nous avons pour objectif de façonner activement l'avenir de la rééducation motrice. Nous mettons en commun nos compétences polyvalentes et les appliquons de manière interdisciplinaire. », a expliqué M. Horsak.

Au cours de ces dernières années, l'Université de Sankt Pölten a progressivement élargi son expertise dans le domaine de l'analyse de la marche et du mouvement et a créé le Centre d'innovation en santé numérique de Sankt Pölten. Dans le cadre de plusieurs projets d'étude, les chercheurs se sont concentrés sur l'analyse intelligente du schéma de la marche pour la détection de troubles de la marche, ont mis au point un logiciel d'apprentissage pour l'analyse de la marche utilisé par les physiothérapeutes et ont créé une semelle intelligente rendant audibles les perturbations de la marche.

Publications relatives à l'étude du genou

B. Horsak, C. Schwab, A. Baca, S. Greber-Platzer, A. Kreissl, S. Nehrer, M. Keilani, R. Crevenna, A. Kranzl, B. Wondrasch, Effects of a lower extremity exercise program on gait biomechanics and clinical outcomes in children and adolescents with obesity: A randomized controlled trial.

L'étude est disponible en téléchargement gratuit à l'adresse suivante : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966636218313341

Projet de recherche « Children's KNEEs »

Le projet de recherche « Children's KNEEs » a été subventionné par le land de Basse-Autriche dans le cadre de l'appel à propositions de recherche et d'éducation de la NÖ Forschungs- und Bildungsges.m.b.H. (NFB) dans le domaine des sciences de la vie. Les partenaires du projet étaient le Centre de médecine régénératrice et d'orthopédie de l'Université du Danube à Krems, la Clinique universitaire de médecine physique, de réadaptation et de médecine du travail et le département de pédiatrie de l'Université de médecine de Vienne, l'Institut des sciences du sport de l'Université de Vienne et le laboratoire d'analyse de la marche et des mouvements de l'hôpital orthopédique de Vienne.

https://research.fhstp.ac.at/projekte/the-children-s-knees-study

Photos :

Photos Digital Health Lab, Crédit : Martin Lifka Photography

À propos de l'Université des sciences appliquées de Sankt Pölten

L'Université de Sankt Pölten est un fournisseur d'enseignement universitaire axé sur la performance jouissant d'une forte pertinence pratique dans les six domaines suivants : médias et économie, médias et technologies numériques, informatique et sécurité, technologie ferroviaire et mobilité, sciences de la santé, et sciences sociales. À ce jour, l'université compte environ 3 200 étudiants répartis au sein de 22 programmes. Outre l'enseignement, l'Université de Sankt Pölten est très active dans le domaine de la recherche. Elle dirige des travaux scientifiques dans les domaines susmentionnés en adoptant une approche interinstitutionnelle et interdisciplinaire. Les programmes d'études entretiennent un dialogue permanent entre les instituts, qui développent et mettent en œuvre en continu des projets de recherche axés sur les applications avec un fort accent pratique.

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