Isokinetic trunk muscle performance in pre-teens and teens with and without back pain

ObjectiveTo assess with an isokinetic dynamometer the force and endurance of the spinal flexor and extensor muscles in pre-teens or teens aged 11 to 13 and 14 to 16 years with and without low back pain (LBP).MethodThe control group and the LBP group were homogeneous in terms of age, weight, height and Body Mass Index (BMI). Assessment was carried out with the isokinetic dynamometer Cybex Norm®. The spinal flexors and extensors were explored concentrically at speeds of 60°, 90° and 120°/sec. The parameters chosen were: maximal moment of force (MMF), mean power (MP), total work (TW), F/E ratios (between the flexors and the extensors for the aforesaid parameters). In the LBP groups, clinical information (pain, extensibility of the spinal and sub-pelvic muscles, sports practice) and sagittal radiological data were all measured.ResultsWhile no significant difference in isokinetic performance was found between asymptomatic and LBP children in the 11-to-13-year-old group, the isokinetic performances of the LBP children were influenced positively by BMI value, number of hours of physical activity and radiologic value of the lumbar lordosis. As regards these pre-teens, assessment with an isokinetic dynamometer does not highlight muscle characteristics that might explain LBP occurrence. As regards the 14-to-16-year-old group, muscle strength has been found to be correlated with age. LBP teens were showed to have weaker extensors and stronger flexors than the healthy teens. It is with regard to this age group that assessment with an isokinetic dynamometer clearly yields interesting results. Since we have yet to standardize our evaluation criteria (working speed, number of trials…), it is difficult to compare our results with those reported in the literature.ConclusionThis is a preliminary study involving a relatively low number of patients. That said, given the fact that numerous parameters are connected with the age and height of the subjects, assessment with an isokinetic dynamometer can be constructively carried out from the age of 14. In order to further enhance understanding of this phenomenon, a longitudinal and comparative study of a larger group is needed.

RésuméObjectifÉvaluer au dynamomètre isocinétique la force et l'endurance des fléchisseurs et extenseurs du rachis de 2 groupes d'adolescents de 11 à 13 ans et de 14 à 16 ans.MéthodeLes groupes témoins et lombalgiques sont homogènes en âge, poids, taille, indice de masse corporelle. L'évaluation est effectuée au dynamomètre isocinétique Cybex Norm®. L'exploration se fait en concentrique, aux vitesses de 60, 90, et 120°/s. Les paramètres retenus sont : moment de force maximal, puissance moyenne, travail total série, ratios F/E (rapport fléchisseurs/extenseurs pour les paramètres précités). Concernant le groupe « lombalgique », des données cliniques (douleur, extensibilité des muscles sous-pelviens et rachidiens, pratique sportive) et radiographiques sagittales sont mesurées.RésultatsPas de différence significative des performances isocinétiques entre les adolescents lombalgiques et les adolescents asymptomatiques dans la tranche d'âge retenue des 11-13 ans mais des performances isocinétiques chez les adolescents lombalgiques qui sont influencées positivement par la valeur de l'IMC, le nombre d'heures d'activité sportive et la valeur radiologique de la lordose lombaire. À la lumière de ce travail, et pour la tranche d'âge des 11-13 ans, il ne semble pas que l'évaluation par dynamomètre isocinétique apporte des éléments caractéristiques sur le plan musculaire pouvant expliquer la survenue de lombalgies. Pour la tranche d'âge 14-16 ans, on retient que la force musculaire est corrélée à l'âge et que les lombalgiques ont des extenseurs plus faibles que les témoins et inversement pour les fléchisseurs. Le dynamomètre isocinétique devient un mode d'évaluation intéressant. La comparaison des résultats à partir de la littérature est difficile tant que nous n'avons pas standardisé les critères d'évaluation (nombre d'essais, vitesse de travail…).ConclusionIl s'agit d'une étude préliminaire, sur de petits échantillons ; l'évaluation par dynamomètre isocinétique peut être proposée à partir de l'âge de 14 ans car de nombreux paramètres sont liés à l'âge et la taille des sujets. Cependant, afin de mieux comprendre ces phénomènes, une étude longitudinale et comparative avec des échantillons plus importants est nécessaire.