In definitiva la risposta accettata sopra è corretta.
L'aiuto di @RandomSeed mi ha fatto pensare nella giusta direzione. Fondamentalmente i piani di ottimizzazione creati in 5.6 sono significativamente diversi da quelli in 5.5, quindi probabilmente dovrai rielaborare la tua query, proprio come ho fatto io.
Non ho finito per usare il FORCE INDEX
, ma invece ha rimosso parti della query fino a quando non ho determinato cosa stava causando la mancata 5.6 dell'indice. Quindi ho rielaborato la logica dell'applicazione per occuparmene.