L'électrothérapie en rééducation périnéale
L‘électrothérapie en question : quelques rappels simples pour mieux la comprendre et y voir plus clair en stimulation pelvi-périnéale .......
La forme d’onde
La forme d’onde du courant de stimulation a souvent été l’objet de discussions et même malheureusement de spéculations.
Pour obtenir une contraction stimulée d'un muscle, il est nécessaire de produire une dépolarisation d'une ou plusieurs unités motrices. Le mode plus simple prévoit l'application d'un flux de courant en correspondance avec un "point moteur" (ou plaque motrice) ou alors au point où la fibre nerveuse s'insère sur la fibre musculaire.
Le tissu humain ayant, du point de vue électrique, un comportement de type capacitif, il a été démontré que la meilleure efficacité de l’electrostimulation est obtenue avec des courants impulsifs, caractérisés par un front de montée raide.
La largeur d'impulsion optimale correspondra à la valeur de "chronaxie" caractéristique du muscle à stimuler. Un courant à impulsions monophasiques peut être suffisant. Toutefois l'emploi d'impulsions biphasiques permet d'obtenir les mêmes résultats avec un meilleur "confort" pour le patient. L'impulsion biphasique, n'étant pas polarisante, ne produit donc pas d'effets galvaniques et peut être employée même en présence de zones présentant des prothèses métalliques.
Les impulsions biphasiques peuvent être de différents types et en particulier biphasiques symétriques et symétriques alternées.
Les premières (biphasiques symétriques) sont généralement les plus aptes au traitement d'un faisceau musculaire bien individualisé. L'électrode active est celle reliée au pole positif (fil rouge).
Les secondes (biphasiques symétriques alternées) sont plus aptes au traitement simultané d'un groupe de muscles, en utilisant le même canal de stimulation.
Le courant alternatif biphasique à moyenne nulle:
les électrodes, dans ce cas, assument alternativement le rôle de "active", et c’est le cas en électrostimulation pelvi-périnéale.
La fréquence de stimulation
Nous avons défini la forme de l’onde de l'impulsion et, avec une seule impulsion, nous pouvons même obtenir une contraction musculaire momentanée (vibration). Toutefois, pour obtenir une contraction soutenue, nous devons fournir "un train" d'impulsions, caractérisé "par une fréquence" (au moins 30 impulsions par seconde). La fréquence peut être définie comme la quantité d'impulsions qui sont fournies dans une seconde.
La fréquence idéale de stimulation dépend de la composition du muscle à stimuler. Chaque muscle est composé de pourcentage différent de fibres lentes, caractérisées par un métabolisme aerobique, et des fibres rapides, caractérisées par contre par un métabolisme anaerobique. En voulant stimuler un muscle dans lequel prévalent les fibres lentes (fibres toniques), nous devons utiliser des fréquences relativement basses (de 1 à 30 Hz). Si par contre nous devons stimuler un muscle capable de développer des pics de force élevée, et donc composé principalement de fibres rapides (phasiques), nous devrons utiliser des fréquences plus élevées (de 50 à 120 Hz).
La fréquence des impulsions peut même déterminer l'objectif de l’électrostimulation, en tant qu’entraînement passif. Les caractéristiques d'un muscle en effet, peuvent être modifiées au moyen de l’électrostimulation. Les électrostimulations à des fréquences élevées peuvent "transformer" partiellement les fibres toniques en fibres phasiques, ces dernières caractérisées par un plus grand développement de la force instantanée, au préjudice de la résistance musculaire.
Une fréquence très basse (de 1 à 10 Hz) est très bien tolérée par n'importe quel muscle, comme un massage tonifiant, ne produisant pas de fatigue musculaire. L'effet physiologique est lié à une amélioration de la vascularisation sanguine desfibres, au niveau capillaire, qui aboutit à une amélioration de l'alimentation de la fibre musculaire et à une facilité de l'élimination de catabolisants (par absorption).
La largeur d'impulsion
Selon les études scientifiques actuelles, la forme d’onde la plus apte pour obtenir une contraction musculaire est l'impulsion biphasique symétrique.
La largeur de l'impulsion doit être telle qu’elle doit permettre un transfert d'énergie suffisante pour exciter les fibres musculaires. Une largeur supérieure n’apporte pas d’avantages supplémentaires, et peut par contre créer une gêne inutile au patient, au travers de la stimulation des fibres nerveuses sensitives. La largeur idéale de l'impulsion de stimulation correspond à la valeur de la Chronaxie du muscle à stimuler.
Chaque muscle est caractérisé par une valeur de chronaxie, qui exprime intrinsèquement la composition neuromusculaire et la destination fonctionnelle. Dans le cas des muscles pelvi-périnéaux la chronaxie est impossible à réaliser avec les moyens habituels. Les études réalisées par Fall notamment ont conduit à adopter des largeurs d’impulsion faibles comprises entre 150 et 300 µs.
Les 4 phases de l’électrostimulation musculaire
L’électrostimulation musculaire, surtout de type phasique rapide, comme du reste la contraction volontaire, doit prévoir une phase de contraction (stimulation), suivie d'une phase de repos (pause). La phase de repos est très importante pour le muscle. En effet pendant la contraction, la circulation capillaire est nécessairement entravée et, si le muscle restait en contraction longtemps, sans une phase de repose logique, on vérifierait la soi-disant "ischémie" ou bien une insuffisance d'irrigation sanguine, très nuisible pour les tissus humains.
Le flux sanguin capillaire, entravé pendant la contraction, mais facilité pendant la pause, constitue le moyen principal d'alimentation des tissus. Les muscles, en particulier, en tirent tous leurs éléments indispensables pour la production d'énergie (oxygène, protéines et enzymes divers).
Les critères de sélection des temps de Stimulation et de Pause sont en fait assez simple, même si nécessairement empiriques : plus importante est l'intensité de la stimulation, plus réduit devra être le temps de la phase de stimulation par rapport au temps de la phase de repos.
Muscle Chronaxie min.(µsec) Chronaxie max (µsec)
Deltoïde 80 130
Pectoral 80 150
Biceps 70 100
Abdominal 90 180
Quadriceps 100 500
Biceps fémoral 180 2000
Fessier 100 150
Tibial 500 1000
Jumeaux 100 800
Péroné 200 1700
Exemples de valeurs min. & max. de Chronaxie, statistiquement observables sur quelques muscles squelettiques d’un sujet sain.
Les critères de sélection des temps de Stimulation et de Pause sont en fait assez simple, même si nécessairement empiriques : plus importante est l'intensité de la stimulation, plus réduit devra être le temps de la phase de stimulation par rapport au temps de la phase de repos. En somme : si je stimule un muscle pour obtenir une contraction maximale, je devrai limiter le temps de contraction à très peu de secondes et introduire, entre une contraction et l'autre, une période de repos égale à au moins 5 fois la période de contraction. Pour simuler une contraction volontaire ou simplement pour rendre moins fastidieuse la stimulation, il peut être avantageux d’introduire une phase de progression et une phase de régression de la stimulation. Nous appellerons ces deux nouvelles phases respectivement Montée et Descente.
Le niveau de stimulation
Il n’existe pas de formules mathématiques pour la détermination du niveau optimal de la stimulation électrique. L'intensité doit être suffisante pour provoquer le niveau de contraction désiré, mais sans gêne ou même douleur pour le patient. Il ne faut pas d'autre part oublier que la quantité de fibres musculaires recrutées ne dépend pas seulement de l'intensité appliquée mais aussi et surtout de la position des électrodes. Très souvent il est suffisant déplacer de quelques millimètres une électrode, pour obtenir une contraction supérieure.
L’habitude de porter l’électrostimulation à des niveaux maximaux, souvent au-dessus du seuil de la douleur, est une pratique à réaliser avec une extrême circonspection et de toutes les façons à éviter en stimulation périnéale ; l'innocuité des électrostimulations à haut niveau n'a pas encore été avalisée scientifiquement, et les éventuels effets de l’hyper stimulation sur les dégâts musculaires possibles n’ont pas encore été suffisamment étudiés.
Nous ne savons pas, en substance, si un niveau de stimulation élevé, à la limite du seuil de tolérance, peut être nuisible pour les fibres musculaires ou nerveuses. Habituellement, pendant une séance de renforcement musculaire, le patient est invité à développer l'intensité toutes les 3 ou 4 contractions ; cela devient presque indispensable, en considération de la fatigue progressive des fibres phasiques.
On cherche en somme "à remplacer" le niveau minimal de force produit, à cause de l'inexcitabilité de quelques fibres fatiguées, avec le recrutement d'autres fibres musculaires, caractérisées par un seuil d'excitation plus élevé.
ATTENTION ! Pendant les électrostimulations il est inévitable d'avoir un effet analgésique, à travers l'hypersécrétion d'endorphine. La douleur éventuellement provoquée par les électrostimulations, qui dans quelques cas pourraient constituer un seuil de sauvegarde, est atténuée par l'effet antalgique de l’électrostimulation elle-même. Le bon sens et la modération restent toujours le meilleur guide !
Le positionnement des électrodes
On sait qu’un générateur d'électricité, pour produire un flux de courant, doit être "fermé" sur une « charge « .
Cette charge dans l ‘électrostimulation, est représentée par le muscle que l’on veut stimuler. La liaison entre le générateur électrique et la zone à traiter (chargée) est obtenue à travers un couple d'électrodes conductibles, qui ont la charge de transférer un potentiel électrique (tension) jusqu’à la zone de chargement (muscle).
Un circuit fermé, par où passe le courant, prévoit au moins une paire d’électrodes. Il n’est pas possible d’obtenir un flux de courant avec une seule électrode. Un flux de courant comporte toujours un point d'entrée et un point de sortie. Si l’objectif de l’électrostimulation est de produire une contraction musculaire, au moins une des deux électrodes doit être positionnée au contact du muscle à stimuler.
Quelle est la meilleure position pour une électrode intra-cavitaire ?
Dans un muscle, le point plus sensible à l’électrostimulation est le soi-disant "point moteur"; et c’est justement en stimulant en contact avec un point moteur que nous pouvons obtenir le meilleur recrutement musculaire, avec le minimum de dépense d’énergie. L'autre électrode peut être théoriquement appliquée dans n'importe quelle partie du corps, pour fermer le circuit électrique.
En pratique habituelle on applique la seconde électrode (ou l'électrode passive) sur ou le long du même muscle, en position proximale (en amont).
En stimulation périnéale la distance entre les 2 électrodes reste donc assez proche et en pratique courante ne dépasse pas la longueur utile vaginale ou anale.
En voulant stimuler deux muscles contro-latéraux (par exemple sur deux jambes), il est même possible de positionner les deux électrodes du même circuit (mono-canal), sur les respectifs points moteurs des 2 muscles. Dans cette configuration les deux électrodes ont un rôle actif. Une précaution importante, en ce cas, sera d'éviter un positionnement trans-thoracique ou bien d'éviter que le flux de courant puisse inclure la région cardiaque.
En voulant utiliser un seul canal pour stimuler deux muscles controlatéraux ou bien le même type de faisceau musculaire sur deux membres, il sera opportun de vérifier qu'ils ne stimulent pas aussi des faisceaux musculaires étrangers. Le point moteur est ce qui répond le mieux à l’électrostimulation donc, pour le déterminer avec exactitude, il suffit de chercher à stimuler des zones contiguës, à une intensité pré-fixée, à proximité du corps (ventre) du muscle.
En pelvi-périnéal nous stimulons ainsi des groupes de muscles proches et espacés d’environ 1 à 3 cm (espace entre 2 électrodes de la sonde) : ischio-coccygien et pubo-coccygien par exemple. Mais l’influx électrique se propage par les terminaisons nerveuses au nerf puddendal et emprunte ensuite des voies différentes selon la fréquence hertzienne. La stimulation est donc dite en mode réflexe pour la stimulation périnéale.
A. Mamberti-Dias
La forme d’onde
La forme d’onde du courant de stimulation a souvent été l’objet de discussions et même malheureusement de spéculations.
Pour obtenir une contraction stimulée d'un muscle, il est nécessaire de produire une dépolarisation d'une ou plusieurs unités motrices. Le mode plus simple prévoit l'application d'un flux de courant en correspondance avec un "point moteur" (ou plaque motrice) ou alors au point où la fibre nerveuse s'insère sur la fibre musculaire.
Le tissu humain ayant, du point de vue électrique, un comportement de type capacitif, il a été démontré que la meilleure efficacité de l’electrostimulation est obtenue avec des courants impulsifs, caractérisés par un front de montée raide.
La largeur d'impulsion optimale correspondra à la valeur de "chronaxie" caractéristique du muscle à stimuler. Un courant à impulsions monophasiques peut être suffisant. Toutefois l'emploi d'impulsions biphasiques permet d'obtenir les mêmes résultats avec un meilleur "confort" pour le patient. L'impulsion biphasique, n'étant pas polarisante, ne produit donc pas d'effets galvaniques et peut être employée même en présence de zones présentant des prothèses métalliques.
Les impulsions biphasiques peuvent être de différents types et en particulier biphasiques symétriques et symétriques alternées.
Les premières (biphasiques symétriques) sont généralement les plus aptes au traitement d'un faisceau musculaire bien individualisé. L'électrode active est celle reliée au pole positif (fil rouge).
Les secondes (biphasiques symétriques alternées) sont plus aptes au traitement simultané d'un groupe de muscles, en utilisant le même canal de stimulation.
Le courant alternatif biphasique à moyenne nulle:
les électrodes, dans ce cas, assument alternativement le rôle de "active", et c’est le cas en électrostimulation pelvi-périnéale.
La fréquence de stimulation
Nous avons défini la forme de l’onde de l'impulsion et, avec une seule impulsion, nous pouvons même obtenir une contraction musculaire momentanée (vibration). Toutefois, pour obtenir une contraction soutenue, nous devons fournir "un train" d'impulsions, caractérisé "par une fréquence" (au moins 30 impulsions par seconde). La fréquence peut être définie comme la quantité d'impulsions qui sont fournies dans une seconde.
La fréquence idéale de stimulation dépend de la composition du muscle à stimuler. Chaque muscle est composé de pourcentage différent de fibres lentes, caractérisées par un métabolisme aerobique, et des fibres rapides, caractérisées par contre par un métabolisme anaerobique. En voulant stimuler un muscle dans lequel prévalent les fibres lentes (fibres toniques), nous devons utiliser des fréquences relativement basses (de 1 à 30 Hz). Si par contre nous devons stimuler un muscle capable de développer des pics de force élevée, et donc composé principalement de fibres rapides (phasiques), nous devrons utiliser des fréquences plus élevées (de 50 à 120 Hz).
La fréquence des impulsions peut même déterminer l'objectif de l’électrostimulation, en tant qu’entraînement passif. Les caractéristiques d'un muscle en effet, peuvent être modifiées au moyen de l’électrostimulation. Les électrostimulations à des fréquences élevées peuvent "transformer" partiellement les fibres toniques en fibres phasiques, ces dernières caractérisées par un plus grand développement de la force instantanée, au préjudice de la résistance musculaire.
Une fréquence très basse (de 1 à 10 Hz) est très bien tolérée par n'importe quel muscle, comme un massage tonifiant, ne produisant pas de fatigue musculaire. L'effet physiologique est lié à une amélioration de la vascularisation sanguine desfibres, au niveau capillaire, qui aboutit à une amélioration de l'alimentation de la fibre musculaire et à une facilité de l'élimination de catabolisants (par absorption).
La largeur d'impulsion
Selon les études scientifiques actuelles, la forme d’onde la plus apte pour obtenir une contraction musculaire est l'impulsion biphasique symétrique.
La largeur de l'impulsion doit être telle qu’elle doit permettre un transfert d'énergie suffisante pour exciter les fibres musculaires. Une largeur supérieure n’apporte pas d’avantages supplémentaires, et peut par contre créer une gêne inutile au patient, au travers de la stimulation des fibres nerveuses sensitives. La largeur idéale de l'impulsion de stimulation correspond à la valeur de la Chronaxie du muscle à stimuler.
Chaque muscle est caractérisé par une valeur de chronaxie, qui exprime intrinsèquement la composition neuromusculaire et la destination fonctionnelle. Dans le cas des muscles pelvi-périnéaux la chronaxie est impossible à réaliser avec les moyens habituels. Les études réalisées par Fall notamment ont conduit à adopter des largeurs d’impulsion faibles comprises entre 150 et 300 µs.
Les 4 phases de l’électrostimulation musculaire
L’électrostimulation musculaire, surtout de type phasique rapide, comme du reste la contraction volontaire, doit prévoir une phase de contraction (stimulation), suivie d'une phase de repos (pause). La phase de repos est très importante pour le muscle. En effet pendant la contraction, la circulation capillaire est nécessairement entravée et, si le muscle restait en contraction longtemps, sans une phase de repose logique, on vérifierait la soi-disant "ischémie" ou bien une insuffisance d'irrigation sanguine, très nuisible pour les tissus humains.
Le flux sanguin capillaire, entravé pendant la contraction, mais facilité pendant la pause, constitue le moyen principal d'alimentation des tissus. Les muscles, en particulier, en tirent tous leurs éléments indispensables pour la production d'énergie (oxygène, protéines et enzymes divers).
Les critères de sélection des temps de Stimulation et de Pause sont en fait assez simple, même si nécessairement empiriques : plus importante est l'intensité de la stimulation, plus réduit devra être le temps de la phase de stimulation par rapport au temps de la phase de repos.
Muscle Chronaxie min.(µsec) Chronaxie max (µsec)
Deltoïde 80 130
Pectoral 80 150
Biceps 70 100
Abdominal 90 180
Quadriceps 100 500
Biceps fémoral 180 2000
Fessier 100 150
Tibial 500 1000
Jumeaux 100 800
Péroné 200 1700
Exemples de valeurs min. & max. de Chronaxie, statistiquement observables sur quelques muscles squelettiques d’un sujet sain.
Les critères de sélection des temps de Stimulation et de Pause sont en fait assez simple, même si nécessairement empiriques : plus importante est l'intensité de la stimulation, plus réduit devra être le temps de la phase de stimulation par rapport au temps de la phase de repos. En somme : si je stimule un muscle pour obtenir une contraction maximale, je devrai limiter le temps de contraction à très peu de secondes et introduire, entre une contraction et l'autre, une période de repos égale à au moins 5 fois la période de contraction. Pour simuler une contraction volontaire ou simplement pour rendre moins fastidieuse la stimulation, il peut être avantageux d’introduire une phase de progression et une phase de régression de la stimulation. Nous appellerons ces deux nouvelles phases respectivement Montée et Descente.
Le niveau de stimulation
Il n’existe pas de formules mathématiques pour la détermination du niveau optimal de la stimulation électrique. L'intensité doit être suffisante pour provoquer le niveau de contraction désiré, mais sans gêne ou même douleur pour le patient. Il ne faut pas d'autre part oublier que la quantité de fibres musculaires recrutées ne dépend pas seulement de l'intensité appliquée mais aussi et surtout de la position des électrodes. Très souvent il est suffisant déplacer de quelques millimètres une électrode, pour obtenir une contraction supérieure.
L’habitude de porter l’électrostimulation à des niveaux maximaux, souvent au-dessus du seuil de la douleur, est une pratique à réaliser avec une extrême circonspection et de toutes les façons à éviter en stimulation périnéale ; l'innocuité des électrostimulations à haut niveau n'a pas encore été avalisée scientifiquement, et les éventuels effets de l’hyper stimulation sur les dégâts musculaires possibles n’ont pas encore été suffisamment étudiés.
Nous ne savons pas, en substance, si un niveau de stimulation élevé, à la limite du seuil de tolérance, peut être nuisible pour les fibres musculaires ou nerveuses. Habituellement, pendant une séance de renforcement musculaire, le patient est invité à développer l'intensité toutes les 3 ou 4 contractions ; cela devient presque indispensable, en considération de la fatigue progressive des fibres phasiques.
On cherche en somme "à remplacer" le niveau minimal de force produit, à cause de l'inexcitabilité de quelques fibres fatiguées, avec le recrutement d'autres fibres musculaires, caractérisées par un seuil d'excitation plus élevé.
ATTENTION ! Pendant les électrostimulations il est inévitable d'avoir un effet analgésique, à travers l'hypersécrétion d'endorphine. La douleur éventuellement provoquée par les électrostimulations, qui dans quelques cas pourraient constituer un seuil de sauvegarde, est atténuée par l'effet antalgique de l’électrostimulation elle-même. Le bon sens et la modération restent toujours le meilleur guide !
Le positionnement des électrodes
On sait qu’un générateur d'électricité, pour produire un flux de courant, doit être "fermé" sur une « charge « .
Cette charge dans l ‘électrostimulation, est représentée par le muscle que l’on veut stimuler. La liaison entre le générateur électrique et la zone à traiter (chargée) est obtenue à travers un couple d'électrodes conductibles, qui ont la charge de transférer un potentiel électrique (tension) jusqu’à la zone de chargement (muscle).
Un circuit fermé, par où passe le courant, prévoit au moins une paire d’électrodes. Il n’est pas possible d’obtenir un flux de courant avec une seule électrode. Un flux de courant comporte toujours un point d'entrée et un point de sortie. Si l’objectif de l’électrostimulation est de produire une contraction musculaire, au moins une des deux électrodes doit être positionnée au contact du muscle à stimuler.
Quelle est la meilleure position pour une électrode intra-cavitaire ?
Dans un muscle, le point plus sensible à l’électrostimulation est le soi-disant "point moteur"; et c’est justement en stimulant en contact avec un point moteur que nous pouvons obtenir le meilleur recrutement musculaire, avec le minimum de dépense d’énergie. L'autre électrode peut être théoriquement appliquée dans n'importe quelle partie du corps, pour fermer le circuit électrique.
En pratique habituelle on applique la seconde électrode (ou l'électrode passive) sur ou le long du même muscle, en position proximale (en amont).
En stimulation périnéale la distance entre les 2 électrodes reste donc assez proche et en pratique courante ne dépasse pas la longueur utile vaginale ou anale.
En voulant stimuler deux muscles contro-latéraux (par exemple sur deux jambes), il est même possible de positionner les deux électrodes du même circuit (mono-canal), sur les respectifs points moteurs des 2 muscles. Dans cette configuration les deux électrodes ont un rôle actif. Une précaution importante, en ce cas, sera d'éviter un positionnement trans-thoracique ou bien d'éviter que le flux de courant puisse inclure la région cardiaque.
En voulant utiliser un seul canal pour stimuler deux muscles controlatéraux ou bien le même type de faisceau musculaire sur deux membres, il sera opportun de vérifier qu'ils ne stimulent pas aussi des faisceaux musculaires étrangers. Le point moteur est ce qui répond le mieux à l’électrostimulation donc, pour le déterminer avec exactitude, il suffit de chercher à stimuler des zones contiguës, à une intensité pré-fixée, à proximité du corps (ventre) du muscle.
En pelvi-périnéal nous stimulons ainsi des groupes de muscles proches et espacés d’environ 1 à 3 cm (espace entre 2 électrodes de la sonde) : ischio-coccygien et pubo-coccygien par exemple. Mais l’influx électrique se propage par les terminaisons nerveuses au nerf puddendal et emprunte ensuite des voies différentes selon la fréquence hertzienne. La stimulation est donc dite en mode réflexe pour la stimulation périnéale.
A. Mamberti-Dias