Introduction

    L'homme est en contact direct avec son environnement physique principalement par les pieds, aussi bien en station érigée que durant la locomotion. Différents travaux mettent en évidence le pied en tant que capteur du système postural (Okubo et al., 1980; Roll et al., 1999; Melvill Jones (cité par A. Berthoz, 1996); Mergner & Rosemeier, 1998; Brun et al., 1986; Enjalbert et al., 1993).

    Les pieds peuvent également être considérés comme les points de suspension du pendule inverse que constitue l'individu debout, il oscille dans l'espace suspendu au sol par ses pieds. Mais avec les membres inférieurs, le bassin et la colonne ceux-ci se comportent également comme une balance à l'envers. Le pied est également capable de s'adapter à un déséquilibre descendant (Ceccaldi, 1988; Bricot, 1996; Janin, 1998). Différents travaux récents montrent que la peau du pied est capable de réagir à différentes stimulations mécaniques ou physiques (Bourdiol, 1986; Bricot, 1996; Janin, Roll et al., 1999).

But

    Le but de cette expérimentation est de vérifier les effets des semelles de reprogrammation posturale sur l'équilibre du corps dans l'espace.

    Plus spécifiquement, les semelles de reprogrammation posturale sont de deux types différents :

• Semelles à champs polarisants (pol). L'inclusion à la partie inférieure du tiers moyen de la semelle d'un dispositif de polarisation linéaire rectangulaire a trois effets: deux cutanés, extéroceptif et polarisant, un musculaire, proprioceptif par effet de relief .
  
• Semelles de biostimulation (SBS). Elles sont constituées d'un générateur de champs électrogalvaniques qui se charge et se décharge de manière continue.

    L'outil d'analyse est la plate-forme de stabilométrie, elle permet d'analyser les oscillations posturales d'un individu debout, dans différentes situations et ainsi d'avoir une idée sur son équilibre et son système postural. Elle permet d'étudier dans le temps les variations de position du centre de pression. Le tracé ainsi obtenu sera à la base de l'analyse de différents paramètres.

    Les mesures principales retenues sont les suivantes : surface (S), longueur (L), déviations latérales (X), déviations antéro-postérieures (Y), longueur en fonction de la surface (LFS), variance de la vitesse de déplacement (VFY) et quotient de Romberg (QRBG).

    Ces mesures sont faites dans deux situations différentes : Yeux Ouverts (YO) et Yeux Fermés (YF) ; il est probable que la situation «Yeux Fermés» est plus à même d'analyser les manipulations du capteur podal.

    Toutes les variables dépendantes ont fait l'objet d'analyses statistiques. Les énoncés des hypothèses nulles nécessaires à l'inférence statistique sont :

• les différents paramètres stabilométriques Yeux Ouverts (YO) ne sont pas influencés par les semelles de reprogrammation posturale ;
• les différents paramètres stabilométriques Yeux Fermés (YF) ne sont pas influencés par les semelles de reprogrammation posturale ;
• donc, l'équilibre postural n'est pas modifié par les semelles de reprogrammation.

Les hypothèses alternatives, acceptées si les hypothèses nulles sont rejetées, sont les suivantes :

• les différents paramètres stabilométriques retenus, Yeux Ouverts (YO), sont influencés par les semelles de reprogrammation posturale ;
• les différents paramètres stabilométriques retenus, Yeux Fermés (YF), sont influencés par les semelles de reprogrammation posturale ;
• donc, l'équilibre postural est modifié par les semelles de reprogrammation.

Méthodologie

    Cette étude a été réalisée sur un ensemble de 203 patients présentant des pathologies du système locomoteur et/ou de l'équilibre. Ces pathologies sont, dans une très forte proportion, des douleurs rachidiennes et rhumatismales (175); les autres (28) sont soit des scolioses (10), soit des sportifs de haut niveau (13), soit des patients vertigineux (5).

    Sur les 203 patients examinés : 34 ont eu, en dehors des semelles, des traitements intercurrents (correction de l'oeil, manipulations vertébrales, talonnettes), ils seront donc éliminés de notre analyse et nous retiendrons seulement 169 sujets où seules les semelles de reprogrammation posturale furent testées.

A ) Variables indépendantes.

- Sexe. La répartition en fonction du sexe est la suivante : 112 femmes, 57 hommes.

- Âge. Les sujets analysés avaient de 7 à 81 ans.

- Semelles. Certains de ces patients étaient en cours de traitement et portaient déjà leurs semelles (63), mais le plus grand nombre débutait le traitement le jour de l'analyse (106).Trois types différents de semelles furent utilisés :

• les semelles polarisantes (pol) sur 58 sujets,
• les semelles de biostimulation (SBS) sur 103,
• dans quelques cas (8) une variante spéciale enfant (miniSBS).

B ) Variables dépendantes.

    Cette étude a été réalisée sur une plate-forme de stabilométrie de type «QFP système». Cette plate-forme de force à trois capteurs analyse la projection du «centre de pression des pieds» qui peut être assimilé, sur un sujet immobile, à la projection du centre de gravité du corps (Gagey et al., 1990).

    La plate-forme, l'environnement, le mode d'utilisation, les paramètres analysés, ont fait l'objet d'une normalisation en 1985 (Bizzo et al., 1985; Normes85, Guidetti, 1989). Les enregistrements ont été réalisés en conditions normalisées, sur les 169 sujets retenus, en début de séance. 2 séries de 2 mesures ont été faites :

• sans correction, Yeux Ouverts (YO) puis Yeux Fermés (YF) ;
• avec semelles de reprogrammation, Yeux Ouverts (2YO) puis Yeux Fermés (2YF).

    Pour les patients déjà porteurs d'une paire de semelles de reprogrammation posturale les mesures étaient généralement effectuées d'abord avec les semelles puis sans.

    Pour les patients consultant pour la première fois, la première série de mesures a été faite sans correction et la deuxième avec semelles.

    Les variables dépendantes, mesurées sur un enregistrement de 51,2 secondes, sont les suivantes :

• La surface (S). La surface de l'ellipse de confiance qui comprend 90 % des positions échantillonnées du centre de pression, est la mesure statistique la plus rigoureuse de la dispersion de ces positions (Takagi et al., 1985). Elle est exprimée en millimètre carré.
• La longueur (L). Ce paramètre nous a paru intéressant, surtout en situation Yeux Fermés, car il est souvent modifié par les manipulations des différentes entrées du système postural. Elle est mesurée en millimètre.
• X-moyen (X). Ce paramètre étudie le roulis, c'est à dire la désaxation latérale du centre de pression. Il s'exprime en millimètre, il est négatif pour une déviation à gauche, positif pour une déviation à droite.
• Y-moyen (Y). Celui-ci étudie la projection moyenne du centre des pressions du sujet sur l'axe antéro-postérieur. Cette mesure est faite en millimètre.
• La longueur en fonction de la surface, (LFS), mesure le chemin que parcourt le centre des pressions par unité de surface. Ce paramètre donne une idée de l'énergie dépensée par le sujet pour contrôler son équilibre (Vallier, 1994).
• La variance en fonction du Y (VFY). Il existe une très forte corrélation entre la position du centre des pressions selon l'axe des Y et la variance de la vitesse des déplacements; il est donc possible d'établir une courbe de régression. Le VFY mesure la valeur du paramètre du patient par rapport à cette courbe.
• Le Quotient du Romberg (QRBG). Ce quotient permet d'apprécier le «poids» de l'oeil dans la gestion de l'équilibre (Henrikson et al., 1967). C'est le quotient de la surface Yeux Fermés par celle Yeux Ouverts multiplié par 100 pour faire apparaître les décimales : QRBG = (SYF/SYO) ¥100.

C ) Les mesures.

    Dans la série de références il y a deux mesures:

• la première mesure est faite les Yeux Ouverts (YO), les paramètres seront notés : SYO, LYO, XYO, YYO, LFSYO, VFYYO.
• la deuxième mesure est faite les Yeux Fermés (YF), les paramètres seront notés : SYF, LYF, XYF,YYF,LFSYF,VFYYF. Ensuite apparaîtra le quotient de Romberg (QRBG), puisqu'il dépend des deux mesures précédentes.

    Dans la série avec semelles de reprogrammation posturale les deux mêmes mesures seront réalisées, les paramètres seront notés:

• S2YO, L2YO, X2YO, Y2YO, LFS2YO, VFY2YO, pour la mesure les Yeux Ouverts.
• S2YF, L2YF, X2YF, Y2YF, LFS2YF, VFY2YF, pour la mesure les Yeux Fermés, puis QRBG2 pour le quotient de Romberg avec correction.

Résultats et analyses

    La valeur de «p» significatif est classiquement fixée à 0,05.

A ) ÉTUDE DES DIFFÉRENTS PARAMÈTRES ANALYSÉS LES YEUX OUVERTS.

1) Étude de la Surface, S, Yeux Ouverts

    Variation avant (SYO) et après (S2YO) correction par la mise en place de semelles de reprogrammation posturale.

    La première constatation est la différence éminemment significative des mesures sans semelle (SYO) et avec semelles de reprogrammation (S2YO) puisque le p est inférieur à 0,0001.

    Mais plusieurs considérations peuvent découler de l'examen de ces résultats:

    Certains patients qui souffrent ont des tracés sans correction tout à fait dans les normes 85 et cela même en début de correction (annexe 1-a). Nous n'avons pas éliminé de notre étude ces patients pour essayer de comprendre ce phénomène. La première hypothèse est que ces patients ont su ou ont pu s'équilibrer dans leur déséquilibre ; le pied joue alors un rôle tampon non négligeable (Ceccaldi, 1988; Bricot, 1996; Melvill Jones, ?). Il est donc tout à fait logique que ce soit dans cette partie initiale de la courbe que l'on trouve le plus d'effets inverses des semelles sur le paramètre surface (annexe 1-b). Cette constatation avait déjà été faite lors d'une étude en podométrie électronique (Ceccaldi, 1988; Castéra).

    Par extrapolation nous pourrions déduire que cette courbe correspond à différents degrés d'adaptation ou de compensation du système postural. Très bien adapté (ou compensé) pour les petites surfaces et de moins en moins bien adapté au fur et à mesure que l'on s'élève dans la valeur de la superficie.

    L'étude des centiles nous confirme que les écarts sont d'autant plus significatifs que la surface sans correction est plus grande. Ce qui veut dire que plus la courbe avant correction est pathologique, meilleure est l'action des semelles de reprogrammation. D'ailleurs pour les grandes surfaces il n'y a plus d'effet inverse des semelles (annexe 1-b).

2) Analyse de la longueur du tracé, L, de la projection du centre de masse,Yeux Ouverts.

    Variation avant (LYO) et après (L2.YO) correction par la mise en place des semelles de reprogrammation posturale.

    Il y a sur ce paramètre un phénomène étonnant, la différence est plus significative sur le début, le milieu et la fin du tracé que sur les zones intermédiaires à ces trois segments. Nous n'avons pour l'instant aucune explication de ce phénomène, d'autant plus qu'il n'existe pas les yeux fermés.

    Au total la différence des longueurs avant et après correction est hautement significative avec un p < 0,0001, et elle se fait dans le sens de l'amélioration.

3) Analyse de la déviation latérale, X, yeux ouverts

    Variation avant (XYO) et après (X2YO) correction par la mise en place des semelles de reprogrammation posturale. (Figure non encore fournie)

    Ce paramètre n'a pas été, dans son ensemble, modifié de manière significative par les semelles, seules les valeurs les plus pathologiques sont notablement améliorées. Nous n'avons pas voulu créer, à posteriori, une sous-population pour rendre ce paramètre significatif; toutefois l'annexe 2-a,b,c montre que pour des valeurs de X inférieures à -4 ou supérieures à +4 la déviation est spectaculairement et significativement améliorée par les semelles de reprogrammation.

4) Analyse de la projection antéro-postérieure, Y, du centre de gravité, yeux ouverts

    Variation avant (YYO) et après (Y2.YO) la mise en place de semelles de reprogrammation posturale.

    La mise en place de semelles de reprogrammation modifie de façon significative (pour un risque p<0,05) la position en Y du centre de gravité; toutefois plusieurs considérations doivent être prises en compte:

• Si l'on considère que la normalité est, suivant les normes 85, entre -1 et -57 peu de sujets seront considérés comme pathologiques ; si de manière plus raisonnable on considère une position normale entre 25 et 40 on se rendra compte que les modifications sont beaucoup plus significatives (Annexe 3) .
• Il y a pourtant un phénomène peu compréhensible: les semelles ont tendance à antérioriser même des sujets déjà en position antérieure. Il s'agit peut-être là encore d'une levée de compensation.
• Nous avons dans la plupart des cas, noté une discordance entre le plan scapulaire et la projection en Y; un plan scapulaire antérieur et un plan fessier postérieur provoquent une projection postérieure du centre de gravité et plus les épaules sont en avant, plus le Y est postérieur. Cette dissociation fera l'objet d'une analyse ultérieure.

5) Analyse du paramètre LFS (longueur en fonction de la surface), yeux ouverts

    Variation avant (LFSYO) et après (LFS2.YO) la mise en place de semelles de reprogrammation posturale.

    Si l'on se réfère aux Normes85, il est très difficile de trouver un patient hors normes, surtout en limite supérieure (1,39). Si l'on considère qu'un LFS bas est meilleur qu'un LFS élevé (moins d'énergie dépensée), l'action des semelles de reprogrammation est significative à p<0,0025. Pour un LFS de départ supérieur à 1, l'action des semelles devient éminemment significative.

6) Analyse du paramètre VFY (variance en fonction de la position moyenne en y), yeux ouverts

    Variation avant (VFYYO) et après (VFY2.YO) la mise en place de semelles de reprogrammation posturale.

    L'action de la semelle visible sur cette courbe, se situe au dessus d'une valeur initiale de 0 (76 sujets). En dessous aucune action significative (annexe 4 -a). Là encore se pose la notion de critères de normalité; d'autant plus que nous avons remarqué que les sujets de grande taille avaient un VFY relativement élevé, à l'inverse les sujets de petite taille ont généralement un VFY bas. Il semblerait que les sujets les mieux équilibrés aient un VFY plutôt bas ; ce qui correspondrait à un tonus plus important du triceps sural (Gagey & Weber, 1999). Dans ces conditions il se pourrait qu'il y ait une corrélation avec le LFS; c'est ce que nous avons recherché dans l'annexe 4-b.

B ) ÉTUDE DES DIFFÉRENTS PARAMÈTRES ANALYSÉS LES YEUX FERMÉS.

    C'est probablement les yeux fermés que l'on mettra le plus en évidence une action sur le capteur podal , car dans cette situation on élimine au moins partiellement l'influence de l'oeil et son «accroche» à la verticale.

1) Analyse des modifications du paramètre Surface, S, yeux fermés,

    Variation avant (SYF) et après la mise en place de semelles de reprogrammation posturale (S2.YF).

    Là encore, comme en situation yeux ouverts, on peut constater les différents degrés d'adaptation du système postural et la meilleure efficacité pour des patients franchement pathologiques (surface>638). C'est dans le premier quart du tracé que l'on retrouve des inversions d'effets; elles sont d'autant plus nombreuses que la surface initiale est plus basse (annexe 5).

    On notera également les écarts très importants sur les derniers centiles (734/389).

2) Analyse des modifications du paramètre Longueur, L, yeux fermés

    Variation avant (LYF) et après la mise en place de semelles de reprogrammation posturale (L2.YF).

    Là encore nous trouvons une différence extrêmement significative entre les mesures sans correction et avec semelles. La différence est encore plus flagrante chez les patients présentant des longueurs importantes avant correction. C'est dans le tout début du tracé, chez des patients posturalement parfaitement adaptés ou compensés, que l'on retrouvera une inversion d'effets.

3) Analyse du paramètre X-moyen (étude du «roulis»), yeux fermés

    Variations avant (X.YF) et après correction (X2.YF) par semelles de reprogrammation posturale.

    En situation YF l'action des semelles est significative, toutefois plusieurs remarques s'imposent :

• Pour des valeurs extrêmes la différence se fait dans le sens de l'amélioration.
• Pour des valeurs intermédiaires négatives (déviation gauche du centre des pressions) il y a aggravation de la déviation, ce phénomène avait déjà été noté dans la thèse du Dr. Ceccaldi et confirmé par différents travaux en podométrie électronique (Castéra, ?). Chez des patients partiellement adaptés à leur déséquilibre, les pieds auraient un rôle compensateur; de plus ils fonctionnent comme une balance à l'envers et s'équilibrent souvent dans une répartition des pressions proche de 50%dt/50%gch.
• La même remarque, mais à un degré moindre, peut être faite pour les valeurs intermédiaires positives (déviation droite du centre des pressions).

    Ces différentes analyses sont confirmées en annexe 6-1 et 6-2.

4) Analyse de la projection antéro-postérieure du centre de gravité, Y, yeux fermés

    Variations avant (YYF) et après (Y2.YF) mise en place des semelles de reprogrammation posturale.

    Sur l'ensemble la différence n'est pas significative.

    La légère tendance à l'antériorisation se confirme franchement en éliminant les valeurs normales de la courbe initiale (annexe 7).

5) Analyse du paramètre Longueur en Fonction de la Surface, yeux fermés

    Variations avant (LFSYF) et après (LFS2YF) correction par semelles de reprogrammation posturale.

    Les Normes85 définissent comme critère de normalité un LFS égal à 1. Si le LFS est supérieur à 1, le chemin parcouru par unité de surface est supérieur à la normale, donc l'énergie dépensée est plus importante que pour un LFS bas. Sur ce graphe nous constatons que l'effet des semelles provoque une tendance nette à la diminution de ce paramètre; la valeur de p est à la limite d'une valeur significative (0,05).

    L'annexe 8 nous montre ce que deviennent ces valeurs, ainsi que la courbe, pour un LFS initial supérieur à 1.

6) Étude du paramètre VFY, Variance en fonction de la position moyenne en Y, yeux fermés

    Variations avant (VFY.YF) et après (VFY2.YF) mise en place des semelles de reprogrammation posturale.

    Ce paramètre est modifié de manière significative par la mise en place de semelles de reprogrammation posturale.

    L'annexe 9 nous montre ce qui se passe pour des valeurs initiales du VFY.YF supérieures à 0.

7) Analyse du quotient du Romberg

    Variations avant (QRBG) et après (QRBG2) correction par des semelles de reprogrammation posturale .

    Le quotient du Romberg mesure le «poids» de l'oeil dans la gestion de l'équilibre postural.

    Les normes 85 définissent un quotient du Romberg normal entre 112 et 677, il est donc très rare de trouver un sujet pathologique même chez des patients algiques ou vertigineux.

    Toutefois, si l'on considère comme logiquement normal un quotient du Romberg entre 146 (normalité enfant) et 288 (normalité adulte), les semelles de reprogrammation ont tendance à normaliser, de manière éminemment significative, les valeurs extrêmes initialement pathologiques (annexe 10-1 & 10-2).

C ) ÉTUDE DE L'EFFET COMPARÉ DES DIFFÉRENTS TYPES DE SEMELLES

    Les semelles testées dans cette expérimentation sont de trois types:

    Les semelles à champs polarisants (pol: 58) sont utilisées en posturologie depuis 1979; les patients testés avec ces semelles en étaient généralement à leur troisième mois de traitement, ils ont été testés avec et sans semelles.

    Les enregistrements faits avec les SBS (103 sujets) et les miniSBS (8 sujets) correspondent plutôt à des patients en début de traitement.

    Ces décalages chronologiques peuvent expliquer les légères différences que l'on a pu constater sur l'action comparée des différents types de semelles; mais sur l'ensemble, les différences sont peu significatives, comme nous le montre l'analyse suivante:

    Ce graphe représente l'étude comparée de la différence des moyennes de surface, avant et après correction, en situation YO, pour chaque type de semelles (SYO - S2.YO). Nous n'avons retenu que les résultats présentant des différences significatives entre chaque type de semelles utilisées.

    Sur la Surface yeux fermés la différence est très nettement en faveur des SBS; mais cette différence peut être due au fait que les sujets testés en début de traitement (donc plutôt avec des SBS) peuvent avoir des surfaces initiales très pathologiques, or c'est chez eux que les résultats sont les plus spectaculaires.

    Il en est de même pour le paramètre Longueur en situation YF:

    Également pour le Quotient de Romberg, les semelles de reprogrammation posturale de type SBS diminuant de façon importante la surface en YF, il est logique de trouver une répercussion sur le quotient de Romberg ; c'est ce que l'on constate sur le graphe suivant :

Interprétation générale

    Cette expérimentation avait pour but de vérifier l'effet des semelles de reprogrammation posturale sur l'équilibre du corps dans l'espace. Les mesures ont été réalisées à l'aide d'une plate-forme de stabilométrie, instrument reconnu et validé pour ce type de mesures, dans des conditions normalisées (Normes85). Les données obtenues ont été intégralement rapportées dans leur ensemble et aucun sous-groupe à posteriori n'a été créé dans l'analyse principale. Ces sous-groupes ont toutefois été détaillés dans les annexes afin de mieux comprendre les phénomènes d'adaptation posturale et certains effets sur des valeurs initiales plus pathologiques.

    Les critères de normalité établis par Normes85 ont le mérite d'exister (A.F.P.), toutefois ils semblent avoir une grande échelle de tolérance et ne pas toujours s'adapter au contexte clinique.

    L'expérimentation permet également de mettre en évidence les différents degrés d'adaptation du système postural des patients et la plasticité de celui-ci, capable de plus ou moins compenser les différents déséquilibres. Il serait peut-être intéressant de comparer certains des paramètres mesurés, au nombre de capteurs déréglés chez un patient afin de vérifier ces différents degrés d'adaptation ou de désadaptation en fonction du nombre.

    Les différentes mesures réalisées ainsi que le nombre de sujets analysés nous permettent d'avoir une bonne cohérence dans les résultats obtenus, sur une population harmonieusement répartie dans les pathologies.

    Les résultats les plus probants ont été obtenus sur les paramètres classiques : Surface (S), Longueur(L) aussi bien en situation Yeux Ouverts que Yeux Fermés ; ainsi que sur les paramètres qui en découlent : Longueur en Fonction de la Surface (LFS), Quotient de Romberg (QRBG).

    Pour les déviations latérales (X-moyen) du centre des pressions (assimilable au centre de gravité), l`action des semelles n'est significative qu'en situation Yeux Fermés (YF). En situation Yeux Ouverts l'action est difficilement objectivable. En réalité l'action est très significative sur des valeurs initiales inférieures à -4 ou supérieures à +4 mais qui se compensent mutuellement au niveau du résultat final, car elles se font en positif d'un côté de la ligne médiane et en négatif de l'autre côté. On ne peut donc conclure sur ce paramètre à un manque d'efficacité des semelles (annexe 2).

    Dans le sens antéro-postérieur (Y-moyen), la tendance est à l'antériorisation. Sur ce paramètre il faudra retenir la discordance entre la position moyenne en Y et le déséquilibre réel du patient. Il semblerait en effet que l'appui talonnier postériorisant le Y correspondrait souvent à une compensation d'un décalage antérieur des épaules.

    L'action sur le VFY des semelles de reprogrammation est éminemment significative en situation Yeux Fermés, en situation Yeux Ouverts le résultat n'est significatif que pour des valeurs initiales supérieures à 0 (annexe 4). En réalité, nous avons poussé l'analyse jusqu'à des valeurs de -1,50 (145 sujets sur 169) la différence reste significative avec une valeur de p = 0,0048. C'est donc sur des valeurs initiales extrêmement basses du VFY (24 sujets) que la mesure perd sa significativité, car l'écart se fait dans le sens opposé.

    En ce qui concerne l'action des différents types de semelles, les groupes n'étant pas homogènes, il est délicat de tirer des conclusions. L'action des mini SBS est difficilement interprétable car 8 sujets seulement ont bénéficié de ce type de correction. Si les semelles à champs polarisés (POL) semblent plus efficaces sur le paramètre Surface en situation Yeux Ouverts (SYO/S2.YO), tous les autres paramètres sont en faveur des semelles de biostimulation (SBS) qui semblent légèrement plus efficaces.

Conclusions générales

    A la lueur des résultats de cette expérimentation et des interprétations précédentes, on peut sans aucun doute rejeter les hypothèses nulles et affirmer :

• les différents paramètres stabilométriques retenus Yeux Ouverts (YO) sont influencés par les semelles de reprogrammation posturale,
• les différents paramètres stabilométriques retenus Yeux Fermés (YF) sont influencés par les semelles de reprogrammation posturale,
• donc, l'équilibre postural est modifié de manière significative par les semelles de reprogrammation.

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