Ann. Kinésithér., 1986, t. 13, nO 7-8, pp. 331-338© Masson, Paris, 1986

MÉMOIRE-

Mesure de l'allongement de la peau au 1/3 supérieur de la cuisse

J.-C. COURTOIS

M C.MK. Centre d'Appareillage de Dakar (Sénégal)

L'auteur a comparé l'allongement de lapeau au moyen d'une contention adhésive au1/3 supérieur de la cuisse chez 18 sujets demême tranche d'âge de sexe masculin etféminin.

Il n y a aucune différence significative entrehommes et femmes. Par contre, l'allongementest différent suivant le site choisi à lacirconférence de la cuisse :- faible à la face externe de la cuisse,- moyen aux faces antérieures et postérieuresde la cuisse,- important à la face interne de la cuisse;ceci s'expliquant par la direction des lignes detension de la peau aux lieux choisis.

Introduction

L'extensibilité de la peau permet les mouve­ments du corps humain.

Selon Borgi et Plas (1) : « Sous l'effet d'unetraction axiale, un fragment de peau s'allonge,il se déforme. Cette déformation est indépen­dante de la contraction musculaire et des liensbiologiques qui unissent la peau aux divers tissusde l'organisme ».

Selon Stark et Strath (6) : « L'extensibilité dela peau varie d'une zone à l'autre sur un mêmesujet et peut être différente d'un sujet à l'autresur une même zone ».

Tirés à part: centre de documentation BLDOC, B.P. 12, 60260Lamorlaye.

Gibson, Stark et Kenedi (3) écrivent : « Ladirection où l'extensibilité de la peau est lamoindre correspond très étroitement à la direc­tion des "lignes de Langer"» (fig. 1). Ilsrapportent les travaux de Langer qui en 1861écrivait: « L'étude microscopique montre quela direction des lignes de clivage dépend de lacourse des fibres ».

Pour Stark et Strath (6) : « Quand une forcede tension est appliquée à la peau humaine invivo ou in vitro la peau s'allonge dans un premiertemps pour un faible accroissement de force,jusqu'à ce qu'une limite soit atteinte; après, unaccroissement de contrainte important est néces­saire pour obtenir un allongement supplémen­taire ». Confirmé par Markenscoff et Yannas (4)qui écrivent :« La courbe contrainte-déforma­tion de tissus de connections variés, montre unesimilitude frappante. Dans chaque cas, la dérivéeseconde est positive, indiquant un accroissementde la résistance, avec la déformation».

« Lorsqu'une contention adhésive croise unearticulation, [selon Neiger (5)], l'amplitude desmouvements est plus ou moins limitée. Lamobilité qui persiste est due à la peau situéeau-dessus et au-dessus du bandage».

Matériel et méthode

18 sujets sains ont participé à ce travail, 9 desexe masculin et 9 de sexe féminin de 22 à 39 ans,tranche d'âge suffisamment «serrée» pour ne

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7

5

3

2.

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FIG. 1. - Lignes de tension de la peau ou « lignes de Langer»d'après le dessin de Langer (1861) repris par Gibson, Stark etKenedi.

pas induire de variations (2), ne présentant pasde pathologies connues entraînant un retentisse­ment sur les caractéristiques mécaniques de lapeau (fig. 2).

Tous les sujets sont de corpulence« moyenne» ou « maigre» d'après le « BodyBuild Index de Davenport » (annexe 1).

Poids. ,L'indice = Taille 2

Moyen: 2,15 < Indice < 2.56Maigre: 1,81 < Indice < 2,14

MATÉRIEL

Un socle plan, rectangulaire de 45 cm X55 cm, un tube télescopique, réglagle de 0,90 mà 1,60 m, surmonté d'une mousse dense, deux

FIG. 2 - Histogramme de la population en fonction de l'âge.

types en « U », dont les dimensions respectivessont de 22 cm X 46 cm et de 35 cm X 35 cm,et qui coulissent, le premier à la partie inférieure,le second à la partie supérieure du tubetélesèopique. Quatre tubes réglables, de 40 cmde hauteur, fixés sur le « U » inférieur, et quatretiges repères, mobiles, perpendiculaires à l'extré­mité supérieure des tubes précédents.

Fixation est assurée par des bandes d'Élasto­plaste @ de 20 cm de largeur, non extensibledans le sens de la largeur.

La traction est appliquée par une baguette de« pye » de 60 cm de long, 2 cm de large etde 1 mm d'épaisseur, non ou peu déformabledans le sens de la largeur, quatre crochets etquatre séries de sacs de charge, permettantd'aller de 0,5 kg à 3 kg en progressant de0,250 kg.

Les mesures sont effectuées à l'aide d'un pèsepersonne, de deux toises: une fixe, une amovible,d'un fil à plomb, d'un goniomètre, d'un mètresouple, d'un pied à coulisse, et d'une équerreà 45°.

MÉTHODE

Principe de la mesure

Il s'agit d'une étude comparative de mesuresd'allongement de la peau, obtenu par une force

de traction unidirectionnelle d'un seul sens(proximo-distale, verticale) entre quatre pointssitués à la circonférence du 113 supérieur de lacuisse droite ..

Mesures préalables à l'expérimentation

Toutes ces mesures sont effectuées sur lemembre inférieur droit d'un sujet debout, ayantles pieds écartés de 20 cm au niveau desmalléoles internes, formant un angle de 45°.

Ces mesures permettent de repérer avecprécision le 113 supérieur de la cuisse, les4 points choisis pour les mesures de l'expérimen­tation, et de placer la contention adhésive.

« GT/IG » : c'est la distance grand trochan­ter, interligne du genou (mesurée au mètresouple du bord supérieur du grand trochanterà l'interligne du genou.

« GT{IG» : C'est la distance grand tro­chanter, interligne du genou, divisée par 3.

Cette distance nous permet de repérer le 113supérieur de la cuisse à partir du bord supérieurdu grand trochanter.

Vne toise amovible réglée à la hauteur de cepoint est déplacée autour de la cuisse afin d'entracer le périmètre, au crayon dermographique.

« CC » : c'est la mesure du périmètre de lacuisse effectuée au 113 supérieur, aù moyen desrepères circonférentie1s (réalisée au mètresouple).

« CC » : c'est la mesure du périmètre de la

cuisse à son 113 supérieur, divisée par 4.

Détermination ·des 4 points repères

Ces points sont choisis arbitrairement, etn'ont rien d'anatomique.

Vne ligne verticale passant par le milieu dugrand trochanteur et le bord antérieur duligament latéral externe du genou croise le tracédu 113 supérieur de la cuisse déterminant lepoint « latéral ».

A partir du point « latéral» et grâce à C4C, nous traçons trois autres points : vers l'avantle point «ventral», vers l'arrière le point« dorsal », puis le point « médial » sur la lignedu 113 supérieur de la cuisse.

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Déroulement de l'expérimentation

Le sujet est debout, ayant les pieds écartés de20 cm au niveau des malléoles internes, formantun angle de 45°.

Mise en place de la contention

Nous coupons une bande d'élastoplaste d'unelongueur égale à CC X 2.

Nous rigidifions le bord inférieur de la banded'élastoplaste par une baguette de «PVC».

Le bord supérieur de la bande d'élastoplaste,non tendue, est fixée au niveau du trait 113supérieur de la cuisse droite (préalablementrasée pour les hommes), et en fait deux fois letour.

Afin de répartir les forces, à la verticale despoints «ventral» , «dorsal», «latéral» et« médial» (au fil à plomb), nous plaçons quatrecrochets traversant la bande adhésive et prenantappui sur la baguette de « PVC ».

Installation dans le cadre

Le sujet est installé debout- les pieds placés sur une mousse de 1 cm

d'épaisseur, sont à 45°, écartés de 20 cm auniveau des malléoles internes (par un coussinde 20 cm de large).

- le membre inférieur droit est toujours situédu côté ouvert des «V» pour faciliter lesmesures.

Le « V » inférieur du cadre est réglé au 113supérieur de la jambe.

Vne sangle prenant appui sur la crête tibialeet sur une branche du « V » maintient le genouà 0 % d'extension et de flexion (goniomètre).

Le « V » supérieur est placé juste en-dessousdes épines iliaques antéro-supérieures ; un cous­sin et une sangle fixent le bassin, évitant uneflexion où une extension de la hanche pendantl'expérimentation.

Le tube télescopique est réglé à la hauteur del'aisselle gauche du sujet pour éviter les mouve­ments du tronc et permettre le repos.

Les tiges repères réglables, perpendiculairesaux quatre tubes coulissants de « V » inférieursont placées au niveau du bord supérieur de lacontention, chacune en regard d'un des points« ventral », «dorsal» , «latéral», «mé­dial ».

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AllongementVENTRALDORSALLATERALMEDIAL

(mm) ChargexsxsXsXs

2 kg

4,40,905,52,02,90,88,31,5

3 kg

5,61,26,92,14,00,911,12,0

4 kg

7,01,68,82,74,8.9,913,62,7

5 kg

7,72,010,74,25,31,216,33,2

6 kg

8,82,012,64,06,01,218,62,7

7 kg

10,22,314,65,27,21,720,73,4

8 kg

Il,52,214,94,57,92,223,13,7

9 kg

12,82,915,51,48,21,524,92,6

10 kg

14,12,817,31,58,91,227,42,6

12 kg

14,32,521,51,411,11,229,62,4

TABLEAU I. - Charge-allongement moyen et écart type pour les hommes aux différents points.

Mise en place des charges

Nous plaçons des sacs de charge au niveaudes crochets situés à la partie inférieure de lacontention.

Tout d'abord 0,500 kg aux 4 crochets ce quinous donne une charge totale de 2 kg.

Puis de 0,250 kg sur chaque crochet soit une. progression de charge totale de 1 kg à chaque

fois; ce jusqu'à 10 kg.Enfin, nous rajoutons 0,5 kg à chaque crochet

passant directement à 12 kg de charge totale.L'expérimentation s'arrête à cette charge.

Mesure de la déformation

C'est la mesure entre les tiges repères et lebord supérieur de la contention (aux pointsrepères «ventral», «dorsal», «latéral»,« médial» de ce bord).

Cette mesure est effectuée au pied à coulisse.Au départ les tiges repères sont en regard de

chaque points repères, affleurant le bord supé­rieur de la contention; c'est le point zéro.

Entre chaque progression de charge, 4 me­sures sont faites,·.-à -.~hacun des repères,. etreportées· sur un tableau.

Limites de l'expérimentation

L'expérimentation est longue (environ3/4 d'heure), et pénible, le sujet étant debout

en charge, genou et bassin bloqués, trot:lcimmobile. Nous lui demandons de mobiliser sesorteils le plus souvent possible.

Malgré le rasage préalable la contention sedécolle :- pour 1 homme à 8 kg,- pour 1 homme à 9 kg,- pour 4 hommes à 12 kg,- pour 3 femmes à 12 kg.

L'immobilité et/ou l'expérimentation entraî­nent des malaises- 1 homme demande l'arrêt après 5 kg,- 1 femme s'évanouit à la fin de l'expérimenta-tion lorsque nous retirons une partie des charges,- 1 femme après 10 kg demande l'arrêt, ce quiest fait, et s'évanouit.

Résultats

Les mesures représentent les valeurs de l'allon­gement exprimées en millimètres, pour chacunedes charges totales exprimées en kilogrammes.Elles montrent l'arrêt de l'expérimentationaprès :- 5 kg pour 1 homme,

7 kg 'pour 1 homme,- 8 kg pour 1 homme,- 9 kg pour 1 femme,

10 kg pour 4 hommes et 3 femmes.

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AllongementVENTRALDORSALLATERALMEDIAL

(mm) Charge

xsxsXsXs

2 kg

4,11,94,71,72,70,77,62,2

3 kg

4,92,16,52,03,50,910,42,7

4 kg

5,81,78,42,94,51,212,72,4

5 kg

6,92,09,73,75,20,914,62,9

6 kg

8,32,619,94,66,01,116,43,2

7 kg

9,42,511,64,76,71,418,22,8

8 kg

10,02,612,44,57,31,519,93,0

9 kg

10,82,413,34,98,31,921,23,1

10 kg

Il,63,015,54,99,02,422,73,2

12 kg

12,02,615,74,09,52,126,63,8

TABLEAU II. - charge-allongement moyen et écart type pour les femmes aux différents points.

AllongementVENTRALDORSALLATERALMEDIAL

(mm) Charge

xsxsXsXs

2 kg

4,31,45,11,72,80,78,01,8

3 kg

5,21,66,71,93,80,910,72,2

4 kg

6,71,78,62,64,61,013,22,4

5 kg

7,32,010,23,75,31,015,53,0

6 kg

8,52,2Il,74,16,01,017,43,0

7 kg

9,82,313,04,96,91,419,43,2

8 kg

10,62,413,54,47,51,721,33,5

9 kg

11,62,614,13,88,21,622,73,3

10 kg

12,73,016,33,79,01,924,73,6

12 kg

12,72,217,34,39,91,827,43,7

TABLEAU III. - charge-allongement moyen et écart type pour les hommes et les femmes aux différents points.

TABLEAUX DES MOYENNES

Les tableaux l à III indiquent la valeur moyennede l'allongement aux différents points pour leshommes et pour les femmes en fonction de lacharge totale appliquée.

COURBES DE L'ALLONGEMENT MOYEN

Nous -avons établi quatre représentationsgraphiques pour les différents points, «laté­ral », «ventral», «dorsal», «médial»(fig. 3).

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FIG. 3. - Représentations graphiques de l'allongement moyen aux différents points.

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Sur chacune de ces représentations graphiquessont groupées les courbes pour les hommes [cS]

et pour les femmes [2].La charge est exprimée en kilogrammes,

l'allongement en millimètres.

Discussion

La mesure de l'allongement de la peau parl'intermédiaire d'une contention adhésive, etchez un sujet en charge, est possible, bien quenous nous soyons heurtés à de nombreusesdifficultés qui ont limité le nombre d'expérimen­tations à 18 sujets. L'échantillon est petit.

L'analyse statistique de nos résultats compa­ratifs entre hommes et femmes montre unedifférence non significative. Les courbesmoyennes pour les femmes que pour les hom­mes. Ceci est peut être dû au nombre insuffisantd'expérimentations et ne permet pas de tirer deconclusions.

Il est visible, sur les courbes que l'allongementde la peau pour une même charge augmenteprogressivement pour les points «latéral»,« ventral » puis « dorsal » et enfin « médial ».

Pour la même charge par rapport au point« médial» (qui représente 100 % d'allonge­ment) :- le point «dorsal» subit un allongementd'environ 60 %-'- le point «ventral» subit un allongementd'environ 45 %- le point «latéral» subit un allongementd'environ 35 %

Bien qu'à l'analyse statistique nos résultatssoient :- non significatifs entre «ventral» et« dorsal »,- significatifs entre «latéral » et « ventral »,- très significatifs entre « latéral» et« dorsal »,- très significatifs entre «dorsal» et« médial »,- hautement significtifs entre «ventral» et« médial »,- hautement significatifs entre «médial» et« latéral»,

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vu le petit échantillon et l'arrêt de l'expérimenta­tion avant la fin pour une partie importante dela population cette analyse statistique ne nousparaît pas interprétable.

Quoique non anatomiques les quatre pointsse trouvent respectivement :- le point « latéral» : à la face externe de laCUisse,- le point « ventral » : à la face antérieure dela cuisse,- le point « dorsal » : à la face postérieure dela cuisse,- le point « médial» : à la face interne de laCUisse.

L'orientation des lignes de tension ou « lignesde Langer » détermine la résistance de la peauà l'allongement (3), (les charges que nousappliquons entraînent une force verticale dirigéede haut en bas, dans la direction et le sens dela pesanteur, le sujet étant debout).

A la face externe de la cuisse (point « laté­ral ») les lignes de tension sont quasimentverticales déterminant un maximum de résis­tance· donc un allongement faible.

Aux faces antérieures et postérieures de lacuisse (point «ventral» et «dorsal»), leslignes de tension sont obliques, déterminantmoins de résistance, donc un allongement plusimportant qu'à la face externe (point« latéral »).

A la face interne de la cuisse (point «mé­dial »), les lignes de tension se rapprochent del'horizontale déterminant une résistance faible,par conséquent un allongement très important.

Il y a donc une différence de déformationentre différents sites cutanés en corrélation avecles « lignes de Langer », objectivée par notreexpérimentation.

Habituellement, l'extensibilité de la peau estrecherchée à partir d'un échantillon de longueuret de section connues, la contrainte exercée étantunidirectionnelle et de sens opposé. Ce quipermet de représenter l'extensibilité par unecourbe contrainte-déformation.

Dans notre étude nous ne connaissons pas lesdimensions de la peau sur laquelle nous exerçonsles charges (nous ne connaissons que la circonfé­rence de la cuisse à son 113 supérieur). La forceexercée par la charge est unidirectionnelle et demême sens.

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Nous ne parlons donc pas d'une courbecontrainte-déformation, mais d'une courbecharge-allongement.

Néanmoins, toutes les courbes obtenues ontla même caractéristique que la courbecontrainte-déformation; la dérivée seconde esttoujours positive, la concavité des courbes étantorientée vers l'axe des charges, (ordonnées). Ce'qui implique qu'au fur et à mesure de laprogression croissante des charges l'allongementaugmente de plus en plus faiblement.

Conclusion

Notre expérimentation ne fait que corroborer,avec moins d'exactitude physique, les différentesexpériences effectuées sur la variation de l'exten­sibilité de la peau en fonction de l'orientationde ses lignes de tension.

Or, la connaissance des lignes de tension dela peau nous paraît importante dans le traite­ment masso-kinésithérapique.

En effet, lorsque nous exerçons une force dansla même direction que les lignes de tension, larésistance qu'offre la peau est maximale etla déformation est minimée. Lorsque nousexerçons une force perpendiculaire aux lignesde tension la résistance qu'offre la peau estminimale et la déformation est importante.

Donc, si l'on désire par des manœuvresd'étirement manuelles mettre la peau en tensionmaximum, il faut agir dans la même directionque les lignes de tension, par une force, oumieux, par deux forces de sens opposé.

Une contention adhésive verra son efficacitémécanique augmentée si elle prend appui sur unezone où les lignes de tension de la peau ont lamême direction que la force qu'elle exerce.

Lors des exercices gymniques ou posturaux,si l'on désire mettre une zone cutanée en tension,

ou en relâchement, il faudra effectuer lesexercices dans le même plan que les lignes detension de la zone considérée, soit en éloignantdeux points extrêmes situés dans la direction deces lignes, soit en rapprochant ces deux points.

Lorsque la peau s'allonge, elle se déplace parrapport aux plans sous-jacents par l'intermé­diaire de plans de glissement.

Des manœuvres manuelles ou gymniquesagissant perpendiculairement aux lignes detension de la peau permettront une déformationmaximale et de ce fait seront les plus adaptéesà améliorer le fonctionnement mécanique de cesplans de glissement.

Cette connaissance des lignes de tensions'applique tout particulièrement aux traitementsmasso-kinésithérapiques suite aux lésionscutanées.

Même si la peau ne représente pas toujoursle but final, elle est néanmoins le «passageobligé » de tout traitement masso-kinésithérapi­que. La connaissance de sa physiologie et de sabiomécanique nous paraît essentielle pour notreprofession.

Références

1. BORGI R., PLAS F. - Traumatologie et Rééducation.Biomécanique, principes thérapeutiques. 1. Peau-Muscules­Espaces de glissement, Masson, 1982, Paris.

2. DAL Y C.H., ODLAND F. - Age-re1ated changes in themechanica1 properties of human skin. Investigat. Dermatol.,1979, 73/1 : 84-87.

3. GIBSON T., STARK H., KENEDI R.N. - The significanceof Langer's lines. Transactions of the 5 th InternationalCongress of Plastic and Recontructive Surgery, 1971,

. Butterworth.4. MARKENSCOFF X., yANNAS LV. - On the stress-strain

relation for skin. J. Biomech., 1979, 12, 127-129.5. NEIGER H. - Les Contentions Adhésives. Application en

traumatologie du sport et en kinésithérapie. Masson, 1982,Paris.

6. STARK H.L., STRATH C. - Directional variations in theextensibility of human skin. Brit. J. plastic Surg., 1977, 30,105-114.