The effect of 8-weeks proprioceptive exercise program in postural sway and isokinetic strength of ankle sprains of Tunisian athletes

Abstract

Objective

Our objective is to investigate the effects of proprioceptive exercises rehabilitation on isokinetic strength and postural balance in athletes with sprain ankle.

Materials and methods

The ankles of 16 subjects were tested: eight in the functional instability (FI) group and eight non-injured (NI) subjects in the control group. Subjects were asked to take part in a testing session. The test order for the postural stability and isokinetic strength tests was randomized to avoid learning or fatigue effects. The testing session started with a 5-minute warm-up. Subjects were then instructed to perform several lower body flexibility exercises. The test procedure consisted in static assessments, where single-limb (right and left) stance postural stability was assessed. Three practice trials were allowed for each subject. The assessment quantifies postural sway velocity while the athlete stands calmly on one foot on the force plate, for each leg. They were asked to stand as still as possible for 30 s, upper limbs along the body. The subjects were requested to maintain balance with eyes open and then with the eyes closed on the firm surface. The sway velocity (in degrees per second) is given for all trials. Subjects were allowed a 1-minute rest between tests. The regime of isokinetic evaluation of dorsi-plantar flexions is concentric, with three successive speeds: slow (30°/s, reps 5), average (60°/s, reps 10), and fast (120°/s, reps 15), according to the protocol established by European Group for the development and the isokinetic research and the procedural guidelines. Relative moment of strength and times of acceleration and deceleration were calculated for each set of isokinetic testing repetitions per body side, muscle group and testing speed.

Results

The results of tests–retest and between both groups (injured vs. healthy) show that after eight weeks of proprioceptive work, significant increase of maximal strength, decrease in times of acceleration and deceleration at the level of plantar flexors and better stability of the injured limb at slow and average (P < 0.05). For the healthy limb, improvements varying from 1 to 39% were obtained between test and retest on all the variables. However, these variations were not statistically significant.

Conclusion

Proprioceptive training exercises can effectively stabilize an unstable ankle above for muscular and postural control. However, 8 weeks does not assess whether we have achieved maximum effect. In addition, we do not know to what extent these effects will continue over time. It would be interesting to later re-evaluate the athletes for the effect of this treatment, which is based on a proprioceptive training program on a year or more.

Résumé

Objectif

Notre objectif est de déceler l’effet de huit semaines de travail proprioceptif sur les performances musculaires isocinétiques et posturales de l’articulation de la cheville suite à une entorse moyenne à recul d’un moins.

Méthodologie

Seize sportifs ont volontairement participé à cette étude. Ils sont répartis équitablement en : groupe atteint, sujets avec séquelles d’entorse, ont suivi durant 24 séances de 30 min pendant deux mois avec un programme d’entraînement proprioceptif et groupe contrôle. Deux évaluations, une quantification isocinétique de la force musculaire des fléchisseurs plantaires et dorsaux sur 3 vitesses angulaires par système « Biodex 3 » et une exploration de l’équilibre postural en appui unipodal sur plate-forme « Balance Master^® », ont été réalisées en pré- et post-programme pour chaque groupe.

Résultats

Les données obtenus montrent que l’entorse entraîne une diminution du moment de force maximal sur les trois vitesses (30°/s, 60°/s, 120°/s) étudiées et une augmentation des durées d’accélération et de décélération en faveur du membre lésé (p < 0,05). Les vitesses d’oscillations du centre de gravité (CG) en appui unipodal est statistiquement élevés au niveau du membre lésé. À l’issue de 8 semaines de travail proprioceptif sur plan stable et instable et avec différents degrés de difficultés, on a obtenu une amélioration significative des performances des extenseurs et des fléchisseurs dorsaux de la cheville à 60°/sec. Une diminution de temps d’accélération et de décélération. Une amélioration très importante de la stabilité posturale caractérisée par une diminution significative de la vitesse d’oscillation de centre de gravité en appui unipodal. Les résultats de deux membres deviennent comparables.

Conclusion

Un programme de huit semaines semble être suffisant et efficace pour réduire les répercussions de l’entorse sur les performances musculaires isocinétiques et sur la stabilité posturale de la cheville en appui unipodal.