Myofeedback (MFB) par électromyographie (EMG-Biofeedback)

Le myofeedback, ou rétroaction biologique musculaire (biofeedback - electromyographic biofeedback), reproduit en direct l’activité musculaire de façon linéaire ou au sein d’un environnement virtuel plus ou moins complexe.

2.8.2.2 Présupposés physiopathologiques et/ou fonctionnels

Tirant ses principes des théories comportementales, les techniques de biofeedback créent un conditionnement opérant (191) ou un apprentissage instrumental suivant la procédure de Skinner (béhaviorisme) (192).

Pour André et al. (184, 187), les mécanismes d’action et les modalités de fonctionnement sont les suivants :

• première étape : celle de l’initiation ou « phase d’apprentissage », permet de modifier ou d’acquérir une aptitude motrice par l’expérience ;

• deuxième étape : une phase de conditionnement induit par une rétro-information externe, par association (Pavlov) ou opérante (instrumental-Skinner). Cette rétro-information externe (feedback) doit être compréhensible pour traduire le succès ou l’échec de l’action au travers de résultats quantitatifs ;

• troisième étape : phase de conditionnement sans rétro-information externe, poursuite de l’entraînement dans les mêmes conditions en évaluant objectivement la qualité de l’apprentissage ;

• quatrième étape : autonomisation, renforcement des acquis, évaluation à distance.

La chaîne instrumentale transmet instantanément au patient des événements physiologiques internes normaux ou pathologiques sous forme de signaux sensoriels ou sensitifs. Ce dispositif, fixe ou embarqué, emploie selon l’indication des capteurs de pression, des capteurs de déplacements articulaires ou goniométriques, des capteurs électromyographiques ou myoélectriques couplés, des capteurs de pression (barocapteurs, plateau de force) permettant de transmettre la rétro-information sur un mode visuel, sonore ou sensitif suppléant la fonction déficiente. Le traitement des signaux captés renvoie une information « claire, précise, immédiate, ayant une valeur de sanction et suscitant une charge émotionnelle à des fins de motivation ». Les résultats sont donnés en valeur absolue numérique ou analogique.

Haute Autorité de Santé / Service des bonnes pratiques professionnelles / 20/11/2012 66

-2.8.2.3 Historique

Le mathématicien Norbert Wiener a créé le terme de « feedback » pour désigner la méthode de contrôle d’un système qui consiste en la réintroduction de sa performance antérieure (193).

Le concept apparaît dans la littérature dans les années 1970 sous le terme de

« conditionnement » (184, 187). Il est alors utilisé dans le traitement d’affections psychosomatiques, de différents états émotionnels mais également d’affections neuromusculaires (194-196).

2.8.2.4 Objectifs, indications et critères d’évaluation

La technique de feedback permet à l’individu d’intervenir activement sur la régulation ou la correction de certaines activités physiologiques. Par le degré d’affectivité qu’elle engage, elle est un facteur important d’apprentissage des comportements moteurs (197). La neurophysiologie confirme l’intérêt de la pratique d’activités motrices répétées comme base des acquisitions motrices. Le feedback est un autre moyen d’acquisition.

Diverses autres indications sont décrites :

• rééducation de la commande motrice, aide au « renforcement » musculaire et à la qualité de la commande motrice : EMG-Biofeedback, visualisation de la contraction permettant le « renforcement » sélectif du groupe déficitaire ;

• rééducation des troubles cognitifs, aide à la compensation des troubles neuropsychologiques, en particulier dans le syndrome de l’hémisphère mineur, négligence (troubles attentionnels, anosognosie, troubles du schéma corporel), favorisant le réinvestissement ou la réintégration du membre supérieur négligé et sous-utilisé ;

• lutte contre l’hypertonie (184) : « relaxation musculaire » au moyen de deux électrodes placées sur le couple agoniste-antagoniste, en position d’inhibition.

2.8.2.5 Description technique et variantes

Cette méthode utilise des appareils d’enregistrement de l’activité électrique musculaire au moyen d’électrodes de surface pour les convertir en signaux visuels ou sonores.

Il existe deux sortes de feedback :

• ceux qui apportent une information sur les résultats de l’action comme sa précision ;

• ceux qui apportent une information sur les performances motrices : le « timing » de l’action, la fréquence du mouvement articulaire, la position articulaire. Cette dernière catégorie de feedback est fréquemment utilisée dans la rééducation de l’AVC.

2.8.2.6 Facteurs limitants

Ils sont identiques aux autres techniques de feedback.

2.8.2.7 Validité scientifique

L’influence des fonctions cognitives peut potentiellement modifier les effets de l’entraînement (cf. tableau 9). L’amélioration de la fonction motrice semble liée à l’aptitude cognitive, comme le montre l’ECR mené en double aveugle sur une population de 37 sujets par Cirstea et al. en 2006 (198). Le feedback de performance montre une prééminence sur le feedback de résultat. Ses effets positifs persistent un mois après son application.

► Myofeedback du membre inférieur

Les recommandations canadiennes (35) indiquent qu’il existe un fort niveau de preuve quant à l’amélioration potentielle de la marche par l’EMG-Biofeedback. Toutefois, la plupart des études sélectionnées ont plus de 10 ans et aucune n’a un niveau de qualité méthodologique mesuré par le score PEDro supérieur à 6/10.

Le biofeedback auditif semble avoir une efficacité intéressante sur la marche (199-202).

Haute Autorité de Santé / Service des bonnes pratiques professionnelles / 20/11/2012 67

-► Myofeedback du membre supérieur

Le myofeedback s’est montré positif chez les patients sévèrement handicapés du membre supérieur. En 2003, Armagan et al. (203) ont observé le bénéfice de l’EMG-Biofeedback, en association avec les techniques de rééducation neurophysiologiques, dans la récupération fonctionnelle de la main hémiplégique sur 27 patients. Aucune étude antérieure de bon niveau n’ayant montré de maintien du gain fonctionnel à l’arrêt du traitement, les auteurs concluent malgré tout à l’absence d’efficacité supérieure de l’EMG-Biofeedback pour la prise en charge du membre supérieur de l’AVC.

► Intérêt de la stimulation électrique fonctionnelle (SEF) couplée à

l’EMG-biofeedback ou biofeeedback électromyographique (EMG-STIM) L’EMG-STIM consiste à utiliser à la fois l’EMG-Biofeedback et la stimulation électrique fonctionnelle (204, 205). Cette technique repose plus sur des observations cliniques que sur des essais comparatifs.

La stimulation électrique fonctionnelle (SEF), appliquée sur les extenseurs lors de la fonction de transport du membre supérieur, permet une force suffisante pour porter la main à l’objet, mais l’ouverture et le lâcher restent déficitaires. La SEF permet l’extension active des doigts et du poignet pour l’ouverture de la main, la détection de surface, avec objectivation simultanée du signal enregistré. Le patient doit corriger sa préhension à la suite du signal sonore ou visuel.

La technique semble efficace, même chez un patient au déficit avéré. Inglis et al. (110), à la suite d’un essai comparatif croisé en deux sessions de 20 jours, l’une de kinésithérapie conventionnelle associée à l’EMG-Biofeedback, l’autre de kinésithérapie seule, concluaient à la supériorité de l’association des deux prises en charge.

Schleenbaker et Mainous (206) ont réalisé une méta-analyse à partir de huit études comparatives, dans laquelle l’EMG-Biofeedback était la variable indépendante. Le critère était fonctionnel (participation aux AVQ) et non analytique (force et spasticité). Cette étude conclut à l’efficacité de l’EMG-Biofeedback chez l’hémiplégique, même à la phase chronique.

Moreland et Thomson (207) utilisent dans leur méta-analyse des critères plus « stricts », pour ne retenir que les essais contrôlés randomisés en simple aveugle, à partir de six études sélectionnées, et en ne retenant que des critères fonctionnels. Ils notaient une tendance à la supériorité sans signification statistique de l’association EMG-Biofeedback et kinésithérapie conventionnelle, sur la kinésithérapie seule. Bien que l’EMG-Biofeedback soit souvent utilisé en pratique courante de rééducation, les preuves de son efficacité comme adjuvant de la kinésithérapie font défaut. Le bénéfice apparaît plus fonctionnel qu’analytique.

► Intérêt de la rééducation par rétroaction visuelle modifiée (thérapie miroir)

Ramachandran et Rogers-Ramachandran ont développé en 1996 un système original de

« boîte de réalité virtuelle » pour traiter les douleurs du membre fantôme chez les amputés du membre supérieur. Par ce système de miroir, la personne a une vision de sa main saine simulant la présence de sa main amputée (208). Cette méthode de représentation inversée de la main saine a été ensuite utilisée dans d’autres pathologies comme l’AVC.

Les revues de la littérature (cf. tableau 25) considèrent la thérapie miroir comme une modalité de thérapie par imagerie mentale. Il s’agit d’une pratique bien spécifique, qui ne répond pas aux critères standards de l’imagerie mentale telle qu’elle est pratiquée par les sportifs. Si Sionneau et al. (209) restent relativement optimistes sur l’usage de la thérapie miroir chez l’hémiplégique, les résultats semblent toutefois contradictoires. L’effet sur la récupération semble positif à court terme, mais l’impact à long terme fait l’objet de controverses.

Giraux et al. (210, 211) proposent un début entre le 15^e et le 30^e jour post-ictus, réalisé cinq fois par semaine. Ils se fondent sur le fait que l’exécution et l’apprentissage d’un geste de la main résultent d’un ajustement permanent du « plan moteur » désiré en fonction des afférences proprioceptives et visuelles. Le matériel se compose d’un ordinateur, d’une

Haute Autorité de Santé / Service des bonnes pratiques professionnelles / 20/11/2012 68

-caméra vidéo et de deux miroirs accolés derrière lesquels est placée la main du patient. Le patient regarde un premiermiroir orienté à 45° qui reflète l’image projetée du moniteur vidéo situé au-dessus. Un logiciel permet d’enregistrer les mouvements de la main saine et de piloter les afférences visuelles lors des mouvements de la main déficiente.

► Intérêt du feedback dans la correction de la latéropulsion

L’intérêt du feedback pour corriger la latéropulsion des malades hémiplégiques a été montré par Biltiau et Mignolet en 1994 (212).

L’étude de Yavuzer et al. montre un effet sur la symétrie de l’appui au sol, mais pas sur l’inclinaison axiale (213).

2.8.3 Posturofeeback ou rétroaction posturale (biofeedback, force and position