Study of injury risk factors in senior elite rugby

L’étude du risque de blessures est un enjeu important dans le sport, d’autant plus dans un sport comme le Rugby avec de fortes sollicitations de déplacement et de combat. Ces dernières années, la dangerosité du Rugby a été mise en avant et particulièrement vis-à-vis des commotions qui seraient en forte augmentation. Pour tenter de réduire ce risque de blessures il est important de bien gérer la charge de travail imposée aux joueurs. Cependant bien que ce soit un sujet fortement présent dans la littérature des sciences du sport, il n’existe à ce jour aucune mesure ne faisant consensus pour suivre le risque de blessure. Un Observatoire Médical du Rugby mené par la Ligue Nationale de Rugby et la Fédération Française de Rugby a été relancé en 2018 dans le but d’observer, de prévenir et surtout d’adapter le Rugby pour pouvoir limiter les accidents. C’est dans ce cadre que s’inscrit cette thèse. Après un point sur la littérature existante et les limites de celles-ci, une première étude sera présentée sur le cas particuliers des commotions. Cette étude permet d’identifier des facteurs de risque de commotions en match dans le championnat français de Rugby (Top 14) durant 5 saisons. Pour cela, nous avons utilisé un modèle log-linéaire de Poisson à effets mixtes incluant le joueur en effet aléatoire et le logarithme du temps d’exposition en offset. Ainsi, à poste comparable, les plus légers sont plus à risque d’être commotionnés en plaquant et les plus grands de subir une commotion dans d’autres circonstances. De plus, les joueurs ayant accumulés un temps de jeu plus important depuis le début de la saison seraient moins à risque d’être commotionnés. Dans un second temps, cette fois à l’échelle d’un club, nous avons analysé en quoi la planification hebdomadaire de la charge de travail influence le risque de blessure le jour de match. Les données manquantes dans la charge de travail hebdomadaire ont été traitées par imputation multiple par équations chainées. L’impact de la charge de travail sur le risque en match a été étudié par un modèle logistique mixte pour chaque journée d’entraînement précédant le match. Nous avons donc pu constater que le volume, l’intensité et la programmation des séances d’entraînement sur le terrain et en musculation ont des effets distincts selon le moment où elles sont pratiquées. Il existe, par exemple, un effet protecteur de la haute intensité deux jours avant le match. Enfin la dernière partie de cette thèse est consacrée aux opportunités que pourront offrir les données que devrait obtenir l’Observatoire Médicale du Rugby et aux méthodologies d’analyses qui pourront être employées. Pour sélectionner les mesures les plus en lien avec le risque de blessures, des méthodes comme la Sparse Group Lasso pourront par exemple être utilisées. De plus, pour identifier les périodes où la charge de travail a le plus d’influence sur le risque de blessure sans hypothèse a priori, la méthode Weighted Cumulative Index Exposure pourrait être utilisée. Cette thèse a ainsi permis d’identifier certains facteurs de risque de blessure et notamment de commotion. Elle a également pu mettre en évidence l’influence de la charge de travail à l’entraînement sur le risque en match. Enfin les méthodes envisagées pour les données que pourrait collecter l’Observatoire Médical peuvent être de formidables opportunités pour tirer des conclusions robustes sur l’impact de la charge de travail et, de ce fait, mieux suivre le risque de blessures des joueurs de Rugby.The study of the risk of injury is an important consideration in sport, especially in a sport like Rugby with high demands on movement and combat. In recent years, the danger of rugby has been highlighted, particularly with regard to concussions, which are reported to be on the increase. To try and reduce the risk of injury it is important to manage the workload imposed on players. However, although this is a topic that is strongly present in the sports science literature, there is currently no agreed measure to monitor the risk of injury. A Rugby Medical Observatory led by the National Rugby League and the French Rugby Federation was relaunched in 2018 with the aim of observing, preventing and above all adapting Rugby to be able to limit accidents. It is within this framework that this thesis falls. After a review of the existing literature and its limitations, a first study will be presented on the particular case of concussions. This study identifies risk factors for concussions during matches in the French rugby championship (Top 14) over 5 seasons. To do this, we used a log-linear Poisson mixed-effects model including the player as a random effect and the logarithm of the exposure time as an offset. Thus, at comparable positions, lighter players are more likely to be concussed when tackling and taller players to be concussed in other circumstances. In addition, players who have accumulated more playing time since the start of the season would be less likely to be concussed. In a second step, this time at the club level, we analysed how the weekly workload planning influences the risk of injury on match day. Missing data in the weekly workload were treated by multiple imputation by chained equations. The impact of workload on match risk was investigated by a mixed logistic model for each training day prior to the match. We found that the volume, intensity and timing of field and strength training sessions had distinct effects depending on the time of day. For example, there is a protective effect of high intensity two days before the match. Finally, the last part of this thesis concerns the opportunities that the data to be obtained from the Rugby Medical Observatory could offer and the analysis methodologies that could be used. To select the measures most related to injury risk, methods such as the Sparse Group Lasso could be used. In addition, to identify the periods where workload has the greatest influence on injury risk without any a priori hypothesis, the Weighted Cumulative Index Exposure method could be used. This thesis identified some risk factors for injury and concussion in particular. It also highlighted the influence of training workload on the risk in matches. Finally, the methods envisaged for the data that could be collected by the Medical Observatory could be a great opportunity to draw robust conclusions on the impact of workload and, therefore, to better monitor the risk of injury to rugby players