Biofeedback (ou EMG) : définition et mise en pratique

Définition du biofeedback

Le biofeedback EMG (autrement appelé rétroaction biologique EMG) est une méthode d'électrothérapie souvent utilisée pour la réadaptation musculaire. Elle permet au patient de mieux maîtriser l'action de ses muscles en comprenant leur activité électrique détectée par des électrodes placées sur le corps.

Ces électrodes captent l'électricité produite lorsque les fibres musculaires se dépolarisent. Le patient peut ainsi constater l'activité électromyographique de son muscle en entendant un signal sonore ou en visualisant un message sur un écran.

De fait, le patient est placé devant un graphique sur lequel il peut voir l'activité électrique de ses muscles augmenter lorsqu'il les contracte et diminuer lorsqu'il les relâche. Cette activité électrique est mesurée en microvolts.

Elle est détectée par deux électrodes actives et une électrode neutre (électrode de terre ou de référence). Cette électrode de référence permet de différencier les courants électriques créés par un muscle qui fonctionne et ceux émis par un muscle au repos.

Le patient peut aussi entendre un signal sonore dont l'intensité varie en fonction de la force électrique dégagée par ses mouvements musculaires.

C'est ce qui lui permet de mieux maîtriser l'action de son muscle, de limiter la contraction lorsqu'elle est excessive ou de l'augmenter si elle est insuffisante. Par ailleurs, il est plus facile pour le patient de relâcher entièrement un muscle lorsque cela est nécessaire.

Cependant, le traitement par biofeedback est contre-indiqué si le muscle concerné est atteint au point qu'aucune amélioration de son fonctionnement ne puisse être espérée. De plus, il risque d'être inefficace si un excès de graisse empêche le système de détecter l'activité électrique des muscles.

En revanche, le biofeedback constitue une solution intéressante pour les patients ayant un cancer avancé. En effet, les douleurs sont mieux contrôlées par rapport à un traitement conventionnel. Il permet aussi de soulager plus efficacement une personne qui souffre de fibromyalgie. Chez les enfants, les adolescents et les femmes atteints de sclérose en plaques et/ou qui souffrent de problèmes d'incontinence urinaire, le traitement par biofeedback EMG augmente l'efficacité des exercices de renforcement du plancher pelvien.

Par ailleurs, lorsqu'un patient souffre d'hémiplégie après un accent vasculaire cérébral, le biofeedback EMG accroît l'amélioration de son équilibre lorsqu'il essaye de marcher ainsi que l'atténuation de ses troubles posturaux.

Enfin, les médecins le proposent volontiers aux patients ayant des insuffisances neuromusculaires, certains types de céphalées ou encore des douleurs dorsales.

Mesure et mise en pratique du biofeedback (ou biorétroaction)

Les appareils MyoPlus 2 et MyoPlus 4 ainsi que ceux de la gamme Pro (MyoPlus PRO, MyoPlus 2 PRO et MyoPlus 4 PRO) permettent la mesure des contractions et le travail du patient en biofeedback.

L'électromyographie (EMG) est une technique consistant à enregistrer et à analyser l'activité électrique d'un muscle ou d'un nerf. L'EMG est réalisée à l'aide d'un électromyographe qui produit un tracé appelé électromyogramme.

L'électromyographe détecte l'activité électrique générée par les cellules musculaires excitées électriquement ou neurologiquement. L'analyse des signaux obtenus lors de cet examen permet de détecter les anomalies médicales (lésions nerveuses, atteintes du système nerveux...), de mesurer la vitesse d'activation des muscles, l'ordre de recrutement des fibres musculaires et d'analyser la biomécanique des mouvements chez l'être humain.

Les exemples visuels ci-dessous sont montrés avec l'appareil Neurotrac Simplex (qui n'est plus vendu aujourd'hui)

1. À l'aide d'un appareil Neurotrac avec biofeedback, localisez le muscle et placez une paire d'électrodes cutanées sur sa partie principale, en laissant un espace de 1 à 5 cm entre les deux.

2. N'oubliez jamais d'utiliser le câble de référence ! Placez l'électrode de référence n'importe où sur le corps ou sur un endroit osseux (poignet, par exemple). C'est elle qui fournit le caractère précis de la mesure.

3. Connectez ensuite les électrodes sur l'appareil Neurotrac. Le niveau de détente/de contraction (mesuré en microvolts, µv) s'affiche. Sans aucune interférence et avec une bonne connexion, on considère que la mesure de 4 microvolts correspond à un muscle au repos.

4. Lorsque vous contractez le muscle, vous pouvez observer une hausse de la barre sur l'écran. Si les leds supérieurs ne s'allument pas, augmentez la sensibilité de la barre en diminuant le seuil (bouton THRS).

5. Vous pouvez utiliser le logiciel PC inclus en série avec les appareils Neurotrac MyoPlus et MyoPlus PRO : il permet d'afficher la biorétroaction EMG sur l'écran de votre PC sous forme de graphique d'exécution.

EMG : Analyse du travail/repos

L'appareil Neurotrac permet d'obtenir une analyse complète de la biorétroaction d'un muscle au travail et au repos.

Voici un exemple similaire :

Le patient doit contracter le muscle le plus rapidement possible et le maintenir contracté au-delà du niveau de seuil durant la période de travail (5 secondes).

Cette période de travail est suivie d'une période de repos (5 secondes) durant laquelle le patient doit détendre le muscle le plus rapidement possible et le maintenir relâché largement en-dessous de la limite seuil, durant toute la période de repos.

Un bon niveau de détente se situe en dessous de 4 µv (microvolts). Tout résultat inférieur à 1 µv est considéré comme excellent. Assurez-vous que l'appareil ne subisse pas d'interférences magnétiques au risque d'obtenir des résultats trop élevés ou instables – lisez soigneusement le mode d'emploi pour bien comprendre la manière de réduire le plus possible toute interférence magnétique.

Une fois l'analyse du travail/du repos achevée, les statistiques s'affichent sur l'écran à cristaux liquides. L'analyse comparative des statistiques issues des analyses précédentes vous permet de comprendre les progrès musculaires réalisés. Vous trouverez la signification des statistiques dans le mode d'emploi.

Exemple d'analyse de travail/de repos (avec le logiciel NeuroTrac pour PC) :

Sur le logiciel NeuroTrac installé sur un PC, l'écran affiche des invites de commande visuelle :

Rapport d'analyse de travail/de repos

Le rapport d'analyse est sauvegardé par le logiciel, ce qui permet de reproduire ultérieurement les compte-rendus d'analyse de travail/de repos, de comparer les graphiques et d'identifier les tendances en matière de progrès.

Statistiques

S'il s'agit d'un seul essai (une répétition de travail/de repos), l'appareil calcule les statistiques comme ci-après :

 

• Work Average [µV] - Moyenne de travail : correspond à la moyenne générale en microvolts obtenue durant toutes les périodes de travail de la séance. Généralement, plus la moyenne de travail est élevée, plus la performance musculaire est bonne.
• Rest Average [µv] - Moyenne de repos : correspond à la moyenne générale en microvolts obtenue durant toutes les périodes de repos de la séance. Généralement, plus la moyenne de repos est faible, plus la performance musculaire est bonne. L'important est donc d'obtenir le moins possible de microvolts lors du repos musculaire. En-dessous de 4 µv, un muscle commence à se détendre. Si la moyenne de repos est supérieure à 4 µv, veillez à utiliser le câble de référence EMG ! Le plus souvent, un résultat supérieur à 4 µv signifie que le muscle est trop stimulé ou qu'il est fatigué après une longue séance d'exercices EMG.
• Onset Average [sec] - Moyenne de début : correspond à la durée moyenne, calculée en secondes, pour atteindre 75 % de la moyenne de toutes les périodes de travail. Tous les résultats supérieurs à 2 secondes sont ignorés. De manière générale, ce paramètre permet de mesurer la rapidité avec laquelle le muscle est contracté. Plus la moyenne de début est courte, plus la performance musculaire est bonne. Les résultats inférieurs à 1 seconde sont considérés comme normaux. Le temps requis pour contracter le muscle donne une indication du recrutement des fibres musculaires à contraction rapide. Si le début est lent, le pourcentage de recrutement des fibres musculaires à contraction rapide sera inférieur au pourcentage obtenu, comparé à un début rapide.
• Release Average [sec] - Moyenne de détente : correspond à la durée moyenne, calculée en secondes, pour atteindre 37,5 % de la moyenne de toutes les périodes de travail. Tous les résultats supérieurs à 2 secondes sont ignorés. De manière générale, ce paramètre permet de mesurer la rapidité avec laquelle le muscle est détendu. Plus la moyenne de détente est courte, plus la performance musculaire est bonne. Normalement, un muscle sain revient à sa valeur EMG en moins d'une seconde. Si le muscle prend plus de temps pour revenir au repos, ceci indique certainement une anomalie au niveau du muscle, du nerf ou d'autres troubles sous-jacents.