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Exercise leads to the acquisition and the integration of new motor skills specific for the type of practiced activity. Exercise is also a risk factor for injuries and seems to transiently alter the balance function. Nevertheless, physiological and pathophysiological mechanisms and their consequences on balance function still remain unclear. This work, which used cycling as a neurosensory model, aimed to evaluate the possible changes of physiological and compensatory balance-related sensory-motor strategies in function of the type of exercise and homeostatic perturbations. Road cyclists? (RCs) and mountain bikers? (MTBs) sensory-motor strategies were evaluated by posturography as well as the effects of exercise-related dehydration. Moreover, the prevalence of vertigo after competitions or training sessions was investigated by a questionnaire in RCs and downhill mountain bikers (MTBsDh).Balance-related visual information was better used by RCs and MTBs, who mainly practised road cycling. Somesthetic information was better used in MTB, who mainly practiced mountain biking. Exercise-related dehydration transiently altered postural control. The more severe the dehydration, the lower was the use of vestibular information. Vertigo commonly occurred after the practice of cycling, particularly in downhill mountain biking. Exhaustion was reported as a crucial factor for vertigo by RCs, whereas for MTBs it was sudden accelerations-decelerations and falls.The difference in sensory organisation between MTB and RC could be explained by adaptive processes elaborated from environmental stimulations and technical specificities of these disciplines. Even though muscular fatigue could explain the exercise-induced alterations of postural performances, vestibular fluid modifications may also be involved by their influence on intralabyrinthine homeostasis, lowering thus the contribution of vestibular information on balance control. The pathophysiological mechanisms generating vertigo might be an effort-related disturbance of homeostasis in RCs. In MTBsDh, the accelerations-decelerations (including falls), to which the head is subjected, might generate dysfunction of peripheral vestibular structures, particularly the otolith organs; L'exercice permet l'acquisition et l'intégration de nouvelles habiletés motrices propres à la nature de l'activité considérée. L'exercice est également un facteur de risque de lésions et semble altérer temporairement la fonction d'équilibration. Cependant, les mécanismes physiologiques et physiopathologiques et leurs conséquences sur la fonction d'équilibration sont encore mal connus. Ce travail, pour lequel le cyclisme a été utilisé comme modèle neurosensoriel, visait à évaluer les éventuelles modifications des stratégies sensori-motrices physiologiques et compensatoires de la fonction d'équilibration en fonction du type d'exercice et de perturbations de l'homéostasie.Les stratégies sensori-motrices de routiers et de vététistes et celles des effets d'une déshydratation induite par un exercice ont été évaluées par posturographie. De plus, la prévalence de vertiges après compétitions ou entraînements a été évaluée par questionnaire chez des routiers et des descendeurs (spécialistes du vélo tout terrain descente). Pour assurer la fonction d'équilibration, les vététistes, qui pratiquaient le plus de VTT, utilisaient principalement les informations proprioceptives. Les routiers et les vététistes, qui pratiquaient le plus le cyclisme sur route, utilisaient davantage les informations visuelles. La déshydratation induite par l'exercice altérait temporairement le contrôle postural. Plus la déshydratation était importante, moins les informations vestibulaires étaient requises. Les vertiges survenaient couramment après la pratique du cyclisme et, en particulier, en VTT descente. L'épuisement a été rapporté comme un déterminant important des vertiges en cyclisme sur route alors que les accélérations-décélérations brusques et les chutes ont été rapportées comme déterminants des vertiges en VTT descente.La différence d'organisation sensorielle entre les vététistes et les routiers peut être expliquée par des processus adaptatifs élaborés à partir des stimulations environnementales et des spécificités techniques de ces disciplines. Bien que la fatigue musculaire puisse expliquer les altérations posturales à la suite d'un exercice, les modifications de l'homéostasie des liquides vestibulaires peuvent également diminuer le poids de l'information vestibulaire dans la régulation de l'équilibration. Les mécanismes physiopathologiques générant des vertiges peuvent être liés à des modifications homéostatiques induites par l'effort en cyclisme sur route. En VTT descente, les accélérations-décélérations (incluant les chutes), auxquelles la tête est soumise, peuvent générer des dysfonctionnements des structures vestibulaires, en particulier des organes otolithiques

Exercise leads to the acquisition and the integration of new motor skills specific for the type of practiced activity. Exercise is also a risk factor for injuries and seems to transiently alter the balance function. Nevertheless, physiological and pathophysiological mechanisms and their consequences on balance function still remain unclear. This work, which used cycling as a neurosensory model, aimed to evaluate the possible changes of physiological and compensatory balance-related sensory-motor strategies in function of the type of exercise and homeostatic perturbations. Road cyclists? (RCs) and mountain bikers? (MTBs) sensory-motor strategies were evaluated by posturography as well as the effects of exercise-related dehydration. Moreover, the prevalence of vertigo after competitions or training sessions was investigated by a questionnaire in RCs and downhill mountain bikers (MTBsDh).Balance-related visual information was better used by RCs and MTBs, who mainly practised road cycling. Somesthetic information was better used in MTB, who mainly practiced mountain biking. Exercise-related dehydration transiently altered postural control. The more severe the dehydration, the lower was the use of vestibular information. Vertigo commonly occurred after the practice of cycling, particularly in downhill mountain biking. Exhaustion was reported as a crucial factor for vertigo by RCs, whereas for MTBs it was sudden accelerations-decelerations and falls.The difference in sensory organisation between MTB and RC could be explained by adaptive processes elaborated from environmental stimulations and technical specificities of these disciplines. Even though muscular fatigue could explain the exercise-induced alterations of postural performances, vestibular fluid modifications may also be involved by their influence on intralabyrinthine homeostasis, lowering thus the contribution of vestibular information on balance control. The pathophysiological mechanisms generating vertigo might be an effort-related disturbance of homeostasis in RCs. In MTBsDh, the accelerations-decelerations (including falls), to which the head is subjected, might generate dysfunction of peripheral vestibular structures, particularly the otolith organs, L'exercice permet l'acquisition et l'intégration de nouvelles habiletés motrices propres à la nature de l'activité considérée. L'exercice est également un facteur de risque de lésions et semble altérer temporairement la fonction d'équilibration. Cependant, les mécanismes physiologiques et physiopathologiques et leurs conséquences sur la fonction d'équilibration sont encore mal connus. Ce travail, pour lequel le cyclisme a été utilisé comme modèle neurosensoriel, visait à évaluer les éventuelles modifications des stratégies sensori-motrices physiologiques et compensatoires de la fonction d'équilibration en fonction du type d'exercice et de perturbations de l'homéostasie.Les stratégies sensori-motrices de routiers et de vététistes et celles des effets d'une déshydratation induite par un exercice ont été évaluées par posturographie. De plus, la prévalence de vertiges après compétitions ou entraînements a été évaluée par questionnaire chez des routiers et des descendeurs (spécialistes du vélo tout terrain descente). Pour assurer la fonction d'équilibration, les vététistes, qui pratiquaient le plus de VTT, utilisaient principalement les informations proprioceptives. Les routiers et les vététistes, qui pratiquaient le plus le cyclisme sur route, utilisaient davantage les informations visuelles. La déshydratation induite par l'exercice altérait temporairement le contrôle postural. Plus la déshydratation était importante, moins les informations vestibulaires étaient requises. Les vertiges survenaient couramment après la pratique du cyclisme et, en particulier, en VTT descente. L'épuisement a été rapporté comme un déterminant important des vertiges en cyclisme sur route alors que les accélérations-décélérations brusques et les chutes ont été rapportées comme déterminants des vertiges en VTT descente.La différence d'organisation sensorielle entre les vététistes et les routiers peut être expliquée par des processus adaptatifs élaborés à partir des stimulations environnementales et des spécificités techniques de ces disciplines. Bien que la fatigue musculaire puisse expliquer les altérations posturales à la suite d'un exercice, les modifications de l'homéostasie des liquides vestibulaires peuvent également diminuer le poids de l'information vestibulaire dans la régulation de l'équilibration. Les mécanismes physiopathologiques générant des vertiges peuvent être liés à des modifications homéostatiques induites par l'effort en cyclisme sur route. En VTT descente, les accélérations-décélérations (incluant les chutes), auxquelles la tête est soumise, peuvent générer des dysfonctionnements des structures vestibulaires, en particulier des organes otolithiques

Context: In order for balance to be maintained, the postural control system must process above all visual, vestibular and proprioceptive information and translate this input into appropriate motor responses. It is still unclear which factores affect the computerized dynamic posturography (CDP). Objective: To investigate the realiability of the CDP by use of the Biodex Balance Systems, with a special attention of age, body height, body mass index (BMI), gender, one leg stance, visual and auditory input, stability level, regular sporting activity and acute maximal exercise on balance. Setting: Military tertiary care teaching hospital. Subjects and methods: 110 subjects completed a standardized questionnaire on their age, gender height, BMI and sporting activity. We then assessed the postural stability of the subjects. Additionally seventeen further subjects performed a maximal exercise test on a bicycle ergometer. We used CDP and a predefined protocol to assess balance at rest, at maximal exercise and then at 5-minute intervals until recovery. Results: Body height, gender, one leg stance, auditory inputs and regular physical activity did not influence balance ability. By contrast, age, stability level, visual feed back, BMI and acute physical exercise had a strong effect. Conclusions: A high BMI value, age, stability level and acute maximal exercise lead to a considerable decrease in postural stability. Our results can thus explain the increasing risk of injury after strenuous physical activity, especially in sporting activities with changing requirements of balance, e.g. skiing. Furthermore we can say that the CDP is a highly reliable method to examine postural stability, if attention is payed to several influencing factors, especially BMI and age.

Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is related to disorders of postural control with potential involvement of vestibular, proprioceptive and visual inputs. So far no assessment of postural control has been done in an AIS population at the onset of spine deformation. The aim of this study was to evaluate whether the amplitude of spine deformation in AIS is an important factor for postural control at disease onset. This cross-sectional study included 65 female patients with AIS (mean age: 11.4 ± 2.3 years), which were clinically and radiologically (Cobb angle) assessed at the time of diagnosis and evaluated in posturography, including static tests ? with and without sensory conflict ? and dynamic tests. Two groups were formed according to the mean Cobb angle of the primary curve. The mean Cobb angle was 14.8 ± 5.1°; 35 patients were included in group I with a Cobb angle of 5 to 14°, and 30 patients into group II with a Cobb angle of 15 to 25°. The latter group displayed higher body sways in static tests, characterized by a larger area covered by center of foot pressure in both eyes open and eyes closed conditions, and by higher lateral oscillations in only the eyes closed condition. Group II patients displayed poorer balance control, mainly in visual and somatosensory conflict conditions. Group II patients used fewer anticipatory strategies to stabilize body oscillations than Group I patients, especially in the more challenging sensory conflict and dynamic situations. In conclusion, poorer postural performance, especially in sensory conflict situations observed in patients with a Cobb angle greater or equal to 15° reflects less effective central information processing, La scoliose idiopathique de l'adolescent est une pathologie fréquente responsable d'une déformation tridimensionnelle du rachis. Des troubles infra-cliniques du contrôle postural sont décrits impliquant le vestibule, la proprioception et la vision, mais la littérature fait état de ces troubles pour des scolioses évoluées. Ainsi, notre étude a eu pour but de mesurer s'il existait des différences de contrôle postural en relation avec l'importance de la déformation pour des scolioses peu évoluées, au moment du diagnostic. Une population de 65 adolescentes présentant une scoliose idiopathique (11,4 ± 2,3 ans) a été soumise, au moment du diagnostic, à un examen clinique et radiographique (angle de Cobb), ainsi qu'à des tests posturographiques statiques et dynamiques, avec et sans conflits sensoriels. Deux groupes ont été constitués en fonction de l'importance de la déformation scoliotique. L'angle de Cobb était de 14,8 ± 5,1°. Trente cinq patientes présentaient un angle de Cobb entre 5 et 14° (groupe I) et 30 patientes présentaient un angle entre 15 et 25° (groupe II). Ce groupe des scolioses les plus importantes présentait des oscillations posturales plus amples, caractérisées lors des tests statiques par des oscillations du centre de pression des pieds dans une plus grande surface, à la fois en condition yeux ouverts et yeux fermés. Ce groupe présentait également des oscillations latérales plus importantes, mais uniquement en condition yeux fermés. Dans les conditions de conflits sensoriels, les patients du groupe II ont montré un contrôle postural significativement moins performant, particulièrement dans les conditions de conflits visuels et somesthésiques. De plus, lors des tests dynamiques, les stratégies d'anticipation étaient moins bien utilisées dans le groupe II que le groupe I pour stabiliser leur posture lors des mouvements d'oscillation lente imposés par la plate-forme. Les performances moindres du contrôle postural chez les patientes présentant un angle de Cobb supérieur ou égal à 15°, en particulier dans les conditions de conflits sensoriels, reflètent une difficulté d'intégration centrale des informations

La littérature scientifique démontre le développement des cinétoses dès que l'humain abandonne la marche au profit d'autres modes de déplacement réels ou simulés. Toutefois, cette littérature n'explique ni clairement leur apparition, ni comment les réduire. L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre leur apparition dans des environnements virtuels. L'explication des phénomènes perceptifs démontrent la nécessité de l'utilisation d'indices issus du monde physique permettant à un individu de se comporter dans le monde réel en fonction d'un but précis. Ce travail démontrera que ces indices perceptifs peuvent être modifiés dans certaines conditions et induire des symptômes de cinétoses. A l'aide d'un simulateur, certains indices sont plus ou moins modifiés expérimentalement. Il en découle une plus forte intensité de cinétoses lors qu'ils sont le plus modifiés par rapport à l'expérience réelle. Nous expliquons ces résultats par un besoin de calibration des systèmes sensoriels dans l'environnement simulé induisant des symptômes de cinétoses.

The present thesis concerns human orthostatic postural balance in the young and in the elderly. Several sensory modalities are used in order to maintain postural stability (somatosensory, proprioceptive, vestibular and visual information). The objective of the thesis is to demonstrate the role of convergence of the eyes (angle of the visual axes) which varies with the distance. Study 1 shows that an increased angle of convergence, for instance when fixating at near distance or when fixating through convergent prisms, improves postural stability. This improvement is attributed to the efferent and proprioceptive signals of convergence. Study 2 shows that this relationship between distance-convergence angle and postural stability exists only under binocular viewing; possibly because under monocular viewing, there is only little variation of convergence angle. Study 3 provides a novel view of the Romberg test, considered traditionally to be an evaluation of the role of vision: higher postural instability with the eyes closed than with the eyes open is observed only for near or intermediate viewing distances (< 90 cm). This result suggests a combined effect of vision and convergence signals. Study 4 shows that saccade generation improves postural stability, regardless whether they are horizontal or vertical. Finally, Study 5 shows high postural instability in subjects with symptoms of visual fatigue, headaches and vertigo associated with vergence trouble. Taken together, these studies have important implications for the field of postural balance, both theoretical and clinical, and suggest new experimental approaches.; Cette thèse traite de l'équilibre postural orthostatique chez l'Homme jeune ou âgé. Plusieurs sources d'informations sont utilisées (somesthésique, proprioceptive, vestibulaire et visuelle) pour maintenir la posture. Le but de la thèse est de montrer le rôle de la convergence des yeux (angle des axes optiques) qui varie selon la distance. L'Etude 1 montre que l'augmentation de la convergence, lorsqu'on fixe en vision proche ou lorsqu'on porte des prismes convergents, améliore la stabilité posturale. Cette amélioration est attribuée aux signaux efférents et proprioceptifs de la convergence. L'Etude 2 montre que la relation entre l'angle de convergence et la stabilité posturale n'existe qu'en vision binoculaire ; peut-être qu'en vision monoculaire, l'angle de convergence varie peu. L'Etude 3 apporte un regard nouveau sur le test de Romberg, traditionnellement considéré comme évaluant le rôle de la vision : la forte instabilité posturale avec les yeux fermés par rapport aux yeux ouverts est observée seulement en vision proche ou intermédiaire (< 90 cm). Ce résultat indique un rôle combiné de la vision et des signaux de la convergence. L'Etude 4 montre que l'exécution des saccades, horizontales ou verticales, améliore la stabilité posturale. Enfin, l'Etude 5 montre une instabilité posturale chez les personnes présentant des symptômes de fatigue visuelle, céphalées et vertiges associés à des troubles de la vergence. L'ensemble de ces études a une importance théorique et clinique et ouvre de nouvelles voies de recherche.

Duisburg, Essen, Univ., Diss., 2005 Ziel der vorliegenden Studie war, die Bedeutung des menschlichen Kleinhirns im Hinblick auf Kurzzeit- und Langzeithabituierung posturaler Reflexantworten bei rückwärtigen sich wiederholenden Translationsbewegungen auf einer Plattform zu untersuchen. Zehn Patienten mit einer ausschliesslich das Kleinhirn betreffenden Erkrankung und zehn alters- und geschlechtsentsprechende Kontrollpersonen wurden getestet. Pro Proband wurden zwanzig Plattformtranslationen in einem Abstand von 15-25 s an jedem von fünf aufeinanderfolgenden Testtagen durchgeführt. Es wurde festgelegt, dass eine Größenabnahme der posturalen Antwort innerhalb eines jeden Testtages als Kurzzeithabituierung und eine Größenabnahme über fünf Tage als Langzeithabituierung anzusehen ist. Entsprechend wurde eine Größenzunahme als Sensitivierungseffekt betrachtet. Sowohl gesunde Kontrollen als auch Patienten mit zerebellärer Schädigung zeigten während eines jeden Testtages eine signifikante Größenabnahme der posturalen Antwort im Sinne einer Kurzzeithabituierung. Hingegen wurde über die fünf Testtage keine signifikante Größenabnahme der posturalen Antwort im Sinne einer Langzeithabituierung beobachtet. Jedoch zeigten beide Gruppen die Tendenz einer Größenzunahme, entsprechend einer Langzeitsensitivierung. Das Ausmaß der Antwortabnahme während eines jeden Testtages und über die fünf Testtage unterschied sich nicht signifikant zwischen den beiden Gruppen. Die vorliegenden Ergebnisse sprechen dafür, dass das Kleinhirn keine Rolle bei der Kurzzeithabituierung posturaler Reflexantworten bei sich wiederholenden Plattformtranslationen spielt. Ob dem Kleinhirn jedoch eine Beteiligung an Langzeitveränderungen posturaler Reflexantworten zukommt, konnte nicht eindeutig geklärt werden und bedarf weiterer Untersuchungen. Die wesentliche Funktion des Kleinhirns für posturale Reflexe scheint in Ihrer Feineinstellung (gain control) zu liegen.

Diabetiker entwickeln nach durchschnittlich 10 Jahren Folgeschäden. Die Polyneuropathie mit nachfolgender Osteoarthropathie des Fußes ist eine meist zu spät erkannte und suboptimal versorgte Komplikation. Nicht rechtzeitig erkannte Schäden führen zu Ulcera, sekundären Infektionen, Osteomyelitiden und Amputationen. Fragestellung: Ist eine Ganganalyse incl. Posturographie in der Lage, eine evtl. bestehende Polyneuropathie zu verifizieren, um eine frühzeitige orthopädische Schuhversorgung vornehmen zu können? Material und Methoden: Es wurden Diabetiker (n = 73) mit (mittels Messung der Nervenleitgeschwindigkeit NLG) nachgewiesener Neuropathie und eine gesunde Vergleichsgruppe (n = 38) ohne Neuropathie am Ganganalysesystem GANGAS untersucht. Ergebnisse: Die Allgemeinparameter relative Geschwindigkeit, Schrittlänge und Kadenz, sowie die Belastungsparameter Fersen-, Mittelfuß-, Vorfußbelastung und Belastung beim Auftritt und Abstoß zeigten keine wesentlich signifikanten Unterschiede im Gruppenvergleich. Dagegen zeigte die Posturographie (apparative Untersuchung der Schwankung des Druckschwerpunktes beim Romberg-Test, welche durch die Länge und Geschwindigkeit beschrieben wurde) signifikante Unterschiede zwischen beiden Patientengruppen. So lag z.B. der Median der Weglänge des Druckschwerpunktes beim Test mit geschlossenen Augen bei den Diabetikern bei 21,27 cm und in der Vergleichsgruppe bei 15,4 cm (p = 0,007). Die Bewegungsgeschwindigkeit des Druckschwerpunktes beim Test mit geschlossenen Augen betrug im Median 1,33 cm/sec bei den Diabetikern und 0,96 cm/sec in der gesunden Vergleichsgruppe (p = 0,006). Beim Test mit offenen Augen ergab sich kein signifikanter Unterschied im Gruppenvergleich. Klinische Relevanz: Eine Instabilität des Ganges der Patienten mit diabetischer Neuropathie und entsprechenden Folgeschäden des Fußes läßt sich durch die Ganganalyse mit Standardparametern nach vorliegendem Datenmaterial nicht nachweisen. Die Posturographie ist eine einfache, zeitlich mit geringem Aufwand verbundene Methode, die mit statistischer Signifikanz die subjektiven Kriterien der klinisch-orthopädischen Frühdiagnostik sinnvoll ergänzen und damit die Verdachtsdiagnose eine diabetischen Fußes objektiv nachweisen kann, bevor bleibende Schäden am Fuß entstanden sind., Every diabetic patient after about ten years develops secondary changes in different tissues. Polyneuropathy with consecutive osteoarthropathy of the foot often is recognized too late and suboptimal treated. Diabetic disorders recognized too late may lead to ulcera, secondery infections and even amputations. Question: Is standard gait analysis including posturography able to verify diabetic neuropathy in order to supply the patient with adapted orthopadic shoeware in time? Materials and methods: A group of diabetics (n=73) with proved neuropathy by measuring nerve conduction velocity and a healthy control group (n=38) without neuropathy were examined by the gait-analysis-system GANGAS. Results: The general parameters: relative speed, length of step and cadence as well as the loading parameters of the heel, middle foot and forefoot during treading and repulsion show no significant differences between both groups. Posturography however (apparative examination of the elongation of focal point of pressure (FPP) according to the Romberg test, described by length and speed) shows significant differences between both groups. For diabetics making the test with closed eyes the mean value of walking length of the FPP was 21,27 cm, for the healthy control persons it was only 15,4 cm (p = 0,007). Asimulary results were found for the speed of movement of FPP during the test with closed eyes: mean value in diabetics 1,33 cm/s and for the healthy control persons 0,96 cm/s (p = 0,006). During this test with open eyes there was no significant difference between both groups. Clinical Relevance: Walking instability of patients with diabetic neuropathy and corresponding sequential damage of the foot could not be proved by the current data with standard parameters. Posturography however is able to give additional information with statistical significance to the subjective criteria of the clinical-orthopedic early diagnosis and verify the diagnosis of a beginning diabetic foot before severe disorders have occured.

Introduction Le contrôle postural est un processus complexe qui permet le maintien de l’équilibre postural. De nombreuses recherches fondamentales ont démontré qu’il peut être altéré par la fatigue neuromusculaire. En physiothérapie, l’implication clinique des connaissances sur les liens entre la fatigue neuromusculaire et le contrôle postural reste pourtant à définir. Objectifs Le but de ce travail est de proposer, au moyen de situations pratiques, des applications cliniques en physiothérapie des connaissances scientifiques actuelles sur les liens entre la fatigue neuromusculaire et le contrôle postural. Méthode Des recherches ont été effectuées dans les bases de données PubMed, Embase, CINHAL et PEDro entre le 10.10.2017 et le 18.01.2018. Les articles récoltés ont permis une actualisation des connaissances sur les liens entre la fatigue neuromusculaire et le contrôle postural statique. Ils ont également été utilisés afin de donner une base scientifique solide aux propositions d’implications pratiques en physiothérapie. Discussion L’analyse du contrôle postural statique en condition pré-fatigue et post-fatigue a démontré son utilité lors de la prise en charge des patients âgés présentant un risque de chute, lors du suivi de la performance de sportifs ou encore lors de la prise en charge de patients blessés au membre inférieur (entorse de cheville, lésion du ligament croisé antérieur). Conclusion L’analyse du contrôle postural en condition pré-fatigue et post-fatigue au moyen d’une plateforme de stabilométrie peut amener des informations très pertinentes au physiothérapeute. Il s’agit d’un outil qui comporte des limites, mais dont l’utilisation peut améliorer la prise en charge de certains patients.