A study of isokinetic trunk and knee muscle strength in patients with chronic sciatica

ObjectiveTo evaluate trunk and knee muscle strength in patients with chronic sciatica.Patients and methodTwenty-eight patients with right-side chronic sciatica (group 1, G1) and 40 healthy controls (group 2, G2) were evaluated using an isokinetic dynamometer (Cybex Norm II). Quadriceps and hamstring muscle strength were evaluated at concentric velocities of 60 and 120°/s and the trunk muscles were evaluated at concentric velocities of 60 and 90°/s.ResultsG1 comprised 15 women and 13 men (mean  ±  SD age: 34.787 ± 6.06; weight: 65.85 ± 5.33 kg; height: 165 ± 6.92 cm). G2 comprised 20 women and 20 men (mean  ±  SD age: 35.92 ± 6.66; weight: 67.07 ± 6.12 kg; height: 165.82 ± 7.65 cm. There were no significant inter-group differences concerning these parameters. In G1, the peak torque values for the trunk extensors were 123.71 ± 32.45 and 108.85 ± 32.07 Newton metres (Nm) at angular velocities of 60 and 90°/s, respectively. In G2, the values were 192.73 ± 64.24 and 168.65 ± 53.96 Nm, respectively. In G1, the peak torque values for the trunk flexors were 134.32 ± 30.77 and 124.39 ± 32.59 Nm at angular velocities of 60 and 90°/s, respectively. In G2, they were 177.44 ± 44.1 and 157.81 ± 39.01 Nm, respectively. The difference between G1 and G2 was statistically significant. The peak torque for the right quadriceps in G1 was 100.03 ± 24.45 and 78.71 ± 22.92 Nm at angular velocities of 60 and 120°/s, respectively. In G2, these values were 160.5 ± 36.34 and 131.05 ± 33.42 Nm. The peak torque for the hamstrings in G1 was 56.42 ± 13.02 and 50 ± 13.55 Nm at angular velocities of 60 and 120°/s, respectively. In G2, these values were 97.77 ± 33.32 and 84.72 ± 31.41 Nm. Again the difference between G1 and G2 was statistically significant. We also noted a statistically significant difference between G1 and G2 in terms of the peak quadriceps and hamstring torque values on the left side. In G1, the quadriceps and hamstrings were significantly weaker on the sciatica side than on the unaffected side.ConclusionThe present study demonstrated trunk and knee muscle weakness in patients with chronic sciatica, when compared with healthy subjects. This weakness was predominant on the sciatica side. Consequently, the management of these patients should include a knee muscle reinforcement programme.

RésuméObjectifÉvaluer la force musculaire du tronc et des genoux chez des adultes ayant une lombosciatique chronique.Patients et méthodesVingt-huit patients ayant une lombosciatique chronique droite (G1) et 40 sujets sains (G2) ont bénéficié d’une évaluation isocinétique en concentrique de la force du quadriceps et des ischio-jambiers des genoux aux vitesses angulaires 60 et 120°/s (s : seconde) et des muscles extenseurs et fléchisseurs du rachis lombaire aux vitesses angulaires 60 et 90°/s à l’aide d’un dynamomètre isocinétique (Cybex Norm II). L’évaluation isocinétique de ces muscles a été réalisée le même jour à un intervalle d’une heure pour chacun de nos patients.RésultatsLe premier groupe G1 a comporté 15 femmes et 13 hommes d’âge, de poids et de taille moyens respectivement : 34,787 ± 6,06 ans ; 65,85 ± 5,33 kg et 165 ± 6,92 cm. Le deuxième groupe G2 a comporté 20 femmes et 20 hommes d’âge, de poids et de taille moyens respectivement : 35,92 ± 6,66 ans ; 67,07 ± 6,12 kg et 165,82 ± 7,65 cm. Les deux groupes ont été jugés comparables selon ces différents paramètres. Pour les muscles du tronc, les moyennes des moments de force maximaux des extenseurs du tronc des patients du G1 étaient respectivement de 123,71 ± 32,45 et 108,85 ± 32,07 Nm aux vitesses 60 et 90°/s. Celles du G2 étaient respectivement de 192,73 ± 64,24 et 168,65 ± 53,96 Nm. Les moyennes des moments de force maximaux des fléchisseurs du tronc du G1 étaient respectivement de 134,32 ± 30,77 et 124,39 ± 32,59 Nm aux vitesses 60 et 90°/s. Celles du G2 étaient respectivement de 177,44 ± 44,1 et 157,81 ± 39,01 Nm. Les différences de ces moyennes entre les deux groupes étaient statistiquement significatives. Les moyennes des moments de force maximaux du quadriceps du côté droit du G1 étaient de 100,03 ± 24,45 et 78,71 ± 22,92 Nm aux vitesses 60 et 120°/s. Celles du G2 étaient respectivement de 160,5 ± 36,34 et 131,05 ± 33,42 Nm. Les moyennes des moments de force maximaux des ischio-jambiers du G1 étaient de 56,42 ± 13,02 et 50 ± 13,55 Nm aux vitesses 60 et 120°/s. Celles du G2 étaient respectivement de 97,77 ± 33,32 et 84,72 ± 31,41 Nm. Les différences de ces moyennes entre les deux groupes étaient statistiquement significatives. Nous avons constaté également des différences significatives entre les moyennes des moments de force maximaux des muscles quadriceps et ischio-jambiers du côté gauche du G1 par rapport à celles du G2. En comparant le côté sciatique au côté controlatéral, nous avons noté une faiblesse du quadriceps et des ischio-jambiers du côté de la sciatique.ConclusionCette étude montre une faiblesse des muscles du tronc et des genoux chez les patients ayant une lombosciatique chronique comparativement aux sujets normaux. Cette faiblesse est plus marquée du côté de la sciatique. Par conséquent, la prise en charge en rééducation des patients ayant une lombosciatique chronique doit inclure un programme de renforcement des muscles du genou.