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Des biomarqueurs mécaniques pour évaluer la fonction du genou - Par : Nicola Hagemeister,

Des biomarqueurs mécaniques pour évaluer la fonction du genou


La Chaire de recherche en génie Marcelle-Gauvreau sur les biomarqueurs mécaniques a été lancée en décembre dernier. Le programme de chaires de recherche en génie Marcelle-Gauvreau de l’École de technologie supérieure (ÉTS) vise à souligner le parcours remarquable de professeurs qui, en plus d’avoir un dossier d’excellence en recherche, ont dû faire preuve de détermination et de résilience face à l’adversité. 

Nicola Hagemeister
Nicola Hagemeister Profil de l'auteur(e)
Nicola Hagemeister est professeure au Département de génie des systèmes de l’ÉTS. Ses recherches portent sur la biomécanique et les évaluations fonctionnelles du genou et de l’épaule.

La genougraphie

L’image d’en-tête est utilisée avec la permission de Emovi et est protégée par des droits d’auteur.

Le genou est l’articulation la plus volumineuse et complexe du corps humain. Une blessure ou une douleur au genou implique le plus souvent une perte de mobilité et la diminution ou l’arrêt de la pratique sportive. De plus, les personnes présentant un problème au genou consomment davantage de médicaments et sont plus susceptibles de souffrir de dépression. L’OMS prévoit que la prévalence des problèmes aux genoux augmentera de 40 % d’ici 2025.

Parallèlement à ce phénomène, le manque d’outils pour évaluer la fonction du genou a comme conséquence une prise en charge déficiente des patients ressentant de la douleur à cette articulation. En effet, les tests diagnostic sont basés sur des tests d’imagerie statiques, souvent sans mise en charge, et ne renseignent que sur l’intégrité des structures. Pour cerner les causes des douleurs ressenties, il est primordial d’évaluer l’état fonctionnel du genou. Les chercheurs de la Chaire de recherche en génie Marcelle-Gauvreau sur les biomarqueurs mécaniques comptent pallier cette lacune. Forts de l’outil qu’ils ont développé pour évaluer la fonction dynamique du genou chez les patients souffrant d’arthrose, la genougraphie, ils visent à élargir cet outil à d’autres affections du genou. 

Les biomarqueurs : à la base de l’analyse dynamique du mouvement

Le terme biomarqueur, initialement utilisé en biologie cellulaire, est un « paramètre biologique dont la présence est nécessaire chez un individu pour diagnostiquer un état anormal particulier ou en constater l’évolution, ou encore, pour assurer un suivi à un traitement » Grand dictionnaire terminologique. Transposé à la science du mouvement, le biomarqueur mécanique devient une particularité dans le mouvement d’un patient, observable seulement chez une personne atteinte.

La genougraphie a permis aux chercheurs de la Chaire de déterminer les biomarqueurs mécaniques de l’arthrose du genou en analysant les courbes cinématiques de la marche. Concrètement, ces biomarqueurs sont des maxima, des minima et des pentes extraits de chacune des courbes du mouvement du genou.

Courbes cinématiques de la marche

En plus d’évaluer de façon objective la fonction du genou, ces biomarqueurs permettent d’orienter le traitement en informant précisément le physiothérapeute ou le kinésiologue des déficits en jeu selon la biomécanique propre au patient. Ils rendent aussi possibles la mesure des progrès réalisés et la vérification de la pertinence du traitement.

De nouveaux biomarqueurs dans la mire des chercheurs de la Chaire

Nicola Hagesmeister, professeure au Département de génie des systèmes de l’École de technologie supérieure

Nicola Hagemeister, professeure au Département de génie des systèmes et titulaire de la Chaire de recherche en génie Marcelle-Gauvreau sur les biomarqueurs mécaniques

Les prochains travaux effectués dans le cadre de la Chaire viseront à découvrir des biomarqueurs ayant une signification clinique pour d’autres affections du genou, soit les ruptures ligamentaires et le syndrome fémoro-patellaire. Pour y arriver, les chercheurs analyseront les patrons de marches de sujets souffrant de ces problèmes et les compareront aux patrons de sujets sains. 

Des biomarqueurs pour mieux planifier les chirurgies de remplacement du genou seront aussi étudiés afin de personnaliser davantage la prothèse et redonner au genou sa fonction initiale plutôt que sa morphologie.

La découverte de ce type de biomarqueurs promettra de mieux accompagner les patients souffrant de douleurs aux genoux et promet de révolutionner la prise en charge de ces pathologies.

Nicola Hagemeister

Profil de l'auteur(e)

Nicola Hagemeister est professeure au Département de génie des systèmes de l’ÉTS. Ses recherches portent sur la biomécanique et les évaluations fonctionnelles du genou et de l’épaule.

Programme : Génie technologies de la santé  Génie de la production automatisée 

Chaire de recherche : Chaire de recherche en génie Marcelle-Gauvreau sur les biomarqueurs mécaniques 

Laboratoires de recherche : LIO – Laboratoire de recherche en imagerie et orthopédie 

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