Les types de rétroaction biologique
Sun Jan 8, 2012L'application de la rétroaction biologique en physiatrie a commencé avec l'utilisation de l'électromyographie (EMG) aux fins de diagnostic et pour les études de recherche. Dans les années 1940, de meilleures contractions musculaires étaient testées en permettant aux patients d'entendre le son des potentiels des unités motrices au cours des examens par EMG. La rétroaction biologique par EMG est la forme la plus utilisée de rétroaction biologique en physiatrie. En plus de cette méthode, il existe plusieurs applications de la rétroaction biologique, comme la rétroaction biologique thermique, la rétroaction biologique posturale, la rétroaction biologique par électrogoniométrie et la rétroaction biologique par électroencéphalographie (EEG).
La rétroaction biologique par électromyographie
La rétroaction biologique par EMG est employée pour traiter de nombreux états pathologiques, comme la paralysie centrale et périphérique (accident vasculaire cérébral, traumatisme médullaire¸ paralysie cérébrale, paralysie faciale de Bell, etc.), les troubles de la marche, la douleur (fibromyalgie, syndrome myofascial, etc.), divers troubles musculosquelettiques (syndrome fémoro-rotulien douloureux, troubles de l'articulation temporomandibulaire, séquelles à la suite d'une chirurgie du ménisque et du déchirement du ligament croisé antérieur du genou), ainsi que les dysfonctionnements de la vessie neurogène et des intestins. Cette technique s'est bien ancrée dans la pratique, surtout dans le domaine de la rééducation musculaire et de la relaxation provoquée des muscles spastiques.
Le principe de la rétroaction biologique par EMG est fondé sur la conversion des signaux myoélectriques ressentis par les muscles, captés par des électrodes de surface, en signaux auditifs et/ou visuels. L'électromyographie de surface ne permet pas la mesure directe de la contraction musculaire et n'expriment pas les résultats en unités de force. Elle mesure plutôt un corrélat électrique de contraction musculaire et les résultats sont exprimés en unités électriques (volts). On peut alors affirmer que l'appareil employé pour la rétroaction électromyographique est un voltmètre. L'activité électrique du muscle enregistrée est souvent appelée « signal électromyographique brut ». Le signal brut se traduit par un son retentissant qui s'intensifie et s'affaiblit en fonction de la contraction musculaire. Les appareils d'électromyographie commerciaux émettent une tonalité lorsque la hauteur ou le taux de répétition du son est comparable à l'intensité du signal brut. Il existe de nombreuses formes de tonalités différentes de nature continue ou pulsée. On choisit le type de tonalité en fonction des exigences de l'application et du patient. Parmi les divers signaux auditifs, on trouve des cliquetis, des tonalités et des bips. L'appareil peut être réglé en fonction de l'état pathologique à traiter et de la décision du clinicien. Par exemple, on peut le régler afin qu'il émette un bip chaque fois que le patient contracte un muscle et que le niveau de l'activité électromyographique est supérieur, et pour que l'appareil n'émette aucun son pendant la relaxation. De cette manière, le patient est encouragé à travailler plus fort pour obtenir un autre bip dans le cas, par exemple, où son programme de réadaptation exige qu'il renforce un muscle en particulier. On peut également procéder d'une autre manière: au fur et à mesure que le muscle du patient se relâche et que l'activité électromyographique diminue, l'appareil émet un clic. De cette manière, le silence règnera lors d'un accroissement de la tonicité musculaire. Cette procédure s'avère utile dans le traitement de la spasticité. De la même manière, diverses sources de rétroaction visuelle, comme des voyants lumineux et des compteurs analogues et numériques, sont employés pour fournir une indication visuelle lors de la contraction ou du relâchement d'un muscle. Au moment de choisir le type de signaux à utiliser, il est nécessaire d'évaluer l'âge des patients, leur état physiologique et le type d'état pathologique à traiter. Par exemple, les patients dont l'ouïe est insuffisante doivent être rééduqués avec l'assistance de signaux visuels. Pendant la rééducation fonctionnelle de la marche, la rétroaction auditive est plus appropriée, car le patient doit être attentif à son environnement au cours de la marche.
La rétroaction biologique posturale
La rétroaction biologique posturale est utilisée surtout dans la rééducation de l'équilibre et de la coordination. Pendant nombre d'années, les physiatres ont tenté d'améliorer l'équilibre postural des patients atteints de paralysie cérébrale et d'hémiplégie. La rétroaction biologique posturale est employée pour révéler le niveau approprié de synchronisation et de coordination nécessaire à la maîtrise de l'exécution d'un mouvement. Il existe plusieurs exemples de recours à la rétroaction biologique posturale, comme l'entraînement au maintien de la tête chez les patients atteints de paralysie cérébrale (Leiper et coll. 1981) et au maintien postural du tronc chez les patients hémiplégiques (Dursun et coll. 1996). Dans notre étude sur la rééducation du maintien postural du tronc (Dursun et coll. 1996), le système de rétroaction biologique repose sur un mécanisme multidimensionnel d'interrupteur au mercure circulaire placé sur la ligne médiane de la partie supérieure du dos. Lorsque le patient, en station verticale, s'incline dans une direction donnée, le déplacement du mercure dans le mécanisme provoque un court-circuit et des signaux de rétroaction sont transmis au patient par l'entremise d'un haut-parleur et d'une lampe d'avertissement. Dans cette étude, une intervention au moyen de la rétroaction biologique angulaire a offert un contrôle de la posture de base du tronc contrairement aux sujets témoins.
La rétroaction biologique dynamométrique ou de l'application des forces
On a recours au monitorage de la force lorsque l'on veut obtenir de l'information sur la force appliquée sur un membre. Dans les troubles de l'équilibre, les patients sont informés par un signal de rétroaction transmis par une plate-forme de mesure de la pression au sol au cours de l'exécution des activités d'équilibre. Le signal de rétroaction est présenté sous forme visuelle ou auditive. Pour l'entraînement à la station debout et à la démarche symétrique, un appareil de contrôle de la charge pondérale sur les membres inférieurs est parfois employé pour surveiller la force appliquée sur un membre (Basmajian 1998)
La rétroaction biologique par électrogoniométrie
Ce système de rétroaction biologique renseigne les patients sur l'amplitude de mouvement de leurs articulations qui est contrôlée au cours de la rééducation à la marche. En comparant leurs propres tracés goniométriques à des tracés normaux, les patients tentent de régulariser leur type de démarche. Le goniomètre (ou électrogoniomètre) peut être paramétré pour émettre des signaux lorsque des angles déterminés sont obtenus. Par exemple, dans le cas du genu recurvatum chez les patients hémiplégiques, l'appareil peut être réglé pour donner une rétroaction si le genou du patient effectue un mouvement en hyperextension (genu recurvatum) (Ceceli et coll. 1996).
La rétroaction biologique thermique
La rétroaction biologique thermique est le reflet de la vasoconstriction ou vasodilatation des vaisseaux sanguins périphériques. Une quantité plus importante de sang chaud circule dans les vaisseaux dilatés que dans les vaisseaux rétrécis, ce qui provoque une hausse de température. Si un patient réussit à se détendre, la température à l'extrémité de ses doigts augmentera, indiquant donc une plus grande dilatation des vaisseaux. À partir de ce principe, le patient essaie de modifier sa température cutanée et favorise alors le traitement de certains troubles circulatoires, comme la maladie de Raynaud, les céphalées d'hypertension et les migraines.
a rétroaction biologique par électroencéphalographie (EEG)
La rétroaction biologique par EEG appuie la capacité de la personne de modifier l'amplitude, la fréquence et la cohésion des dynamiques neurophysiologiques de son cerveau. On nomme souvent l'application thérapeutique de la rétroaction biologique par EEG la neurothérapie (neurofeedback ou rétroaction neurologique). La neurothérapie s'emploie dans diverses applications cliniques, comme dans les cas d'épilepsie, de troubles déficitaires de l'attention avec hyperactivité, d'alcoolisme et de syndromes de stress post-traumatique.
La rééducation au moyen du rythme sensorimoteur est appliquée couramment dans le cadre d'un protocole de neurothérapie (Egner et coll. 2004). Le rythme sensorimoteur est habituellement associé avec un corps au repos et un esprit actif. Il diminue souvent en présence d'anxiété, d'angoisse, de douleurs chroniques, de migraines, de troubles déficitaires de l'attention, de troubles de l'humeur et d'autres troubles liés au stress. En ce qui a trait aux douleurs chroniques, la rééducation au moyen de la neurothérapie visant à améliorer l'activité sur le plan du rythme sensorimoteur pourrait constituer une application thérapeutique efficace dans le traitement de la fibromyalgie (Kayiran et coll. 2007).