La fiabilité de l’électromyographie de surface : 3 questions que vous vous êtes sûrement posées

Si vous lisez cet article, c’est que vous vous êtes posé les mêmes questions que moi lorsque j’ai commencé à utiliser l’électromyographie de surface :

  1. 1. «Est-ce une technique fiable par rapport à l’invasive?»
  2. 2. Est-il vrai que l’activité musculaire d’un muscle en particulier peut être influencée par l’activité d’autres muscles voisins?
  3. 3. L’activité musculaire varie-t-elle beaucoup au cours de différentes séances d’évaluation?

Dans cet article, vous découvrirez les réponses à ces questions

NB: Rappelez-vous que mDurance est validée par l’Université de Grenade, l’Université San Jorge de Saragosse et l’Université de Santiago du Chili. Vous pouvez télécharger l’article ici.

Électromyographie de surface vs électromyographie par aiguille (invasif)

L’électromyographie (EMG) est une technique relativement ancienne qui a été largement utilisée comme outil de recherche physiologique et clinique depuis le début des années 1900. Cependant, l’utilisation de l’EMG comme outil pour mieux comprendre le contrôle moteur et son évolution ne s’est vraiment développée que durant les quatre dernières décennies.

Jetez un œil au nombre d’articles publiés chaque année sur l’électromyographie de surface.

En général, il est considéré que l’évaluation du recrutement des unités motrices et de la fonction musculaire est mieux réalisée avec l’EMG par aiguille.

Cependant, la petite zone de mesure des électrodes à aiguille et le fait que l’amplitude du signal dépende de la position exacte de seulement quelques fibres musculaires situées près de la pointe de l’aiguille affectent négativement la reproductibilité des mesures de l’EMG à aiguille, par rapport aux enregistrements de surface.

En réalité, c’est cette particularité qui confère à l’EMG de surface sa supériorité dans les études de contrôle moteur, en plus d’offrir un confort supérieur au patient.

Dans ce contexte, l’EMG a été largement utilisé pour comprendre les stratégies de contrôle moteur mises en place par le système nerveux central, ainsi que pour analyser le rôle fonctionnel des muscles dans la génération du mouvement.

Et si vous êtes un lecteur régulier de ce blog, vous avez probablement déjà vu le grand nombre d’applications cliniques de l’électromyographie : détection des altérations du tonus basal, évaluation de la fatigue musculaire, rééducation des synergies musculaires, et bien d’ autres.

Variabilité due au bruit des muscles voisins : Crosstalk

Le crosstalk se définit comme une influence du signal EMG par l’activité électrique d’un muscle voisin. On sait que la quantité de crosstalk dépend de l’épaisseur de la couche sous-cutanée et du système de captation utilisé (c’est-à-dire des électrodes).

De nombreuses études ont montré que l’activité EMG varie en fonction de l’emplacement des électrodes.

Le crosstalk est l’une des sources d’erreur les plus importantes dans l’interprétation de l’EMG de surface. Par exemple, pour évaluer les synergies musculaires, tout crosstalk pourrait exagérer une corrélation positive entre les muscles et, par conséquent, entraîner des synergies musculaires erronées. 

Cependant, certaines études affirment qu’il y a très peu d’influence du crosstalk sur les mesures EMG lorsque les électrodes de surface sont correctement localisées.

Par exemple, il a été démontré que les électrodes de surface ainsi que les électrodes intramusculaires produisent des motifs EMG similaires lors de la marche (Ivanenko et al., 2004) ou du pédalage (Chapman et al., 2010).

Par conséquent, le crosstalk est réduit au minimum grâce à un placement approprié des électrodes de surface sur le muscle (Hermens et al., 2000).

Voici les étapes à suivre pour réduire au maximum le crosstalk:

  1. 1. Placez les électrodes au centre du ventre du muscle, loin des bords (bien que cela ne soit pas possible pour tous les muscles, en particulier les plus petits).
fiabilité de l'électromyographie

2. Placez les électrodes, aussi près que possible, afin d’ augmenter la focalisation sur le muscle que vous souhaitez évaluer, comme indiqué dans l’image suivante.

fiabilité de l'électromyographie

N’oubliez pas que dans l’application mDurance, vous avez des guides précis pour placer les électrodes.

Exemple d’instructions pour placer les électrodes sur la portion supérieur du trapèze:

trapèze

En résumé, et comme le montrent Campanini et al. (2007), la forme du patron EMG pendant la marche (l’un des mouvements les plus complexes à évaluer) ne change pas avec différents placements des électrodes, mais l’estimation du niveau total d’activité musculaire est plus variable.

Cependant, dans le cas d’un placement rigoureux des électrodes, bien que ce placement puisse induire une légère variabilité, cela ne constitue pas un problème majeur lors de l’étude de la synergie musculaire

Variabilité dans l’enregistrement lors de différentes sessions

Enfin, nous allons vous expliquer ce qui se passe lorsque nous effectuons des évaluations lors de différentes sessions. Voici les deux principales sources de variabilité dans ce contexte :

  1. 1. Modifications liées à l’adaptabilité naturelle du processus de contrôle moteur.
  2. 2. Changements inhérents au processus de mesure.

Le premier est principalement lié au fait que les patrons d’activité des muscles peuvent varier au sein d’un même muscle. Les patrons d’activité musculaire peuvent varier en fonction des exigences fonctionnelles imposées au muscle et du contexte mécanique dans lequel il opère.

Le second est lié à la variabilité du processus de mesure. La répétabilité intra-séance des patrons EMG de surface a été étudiée lors de la marche (Kadaba et al., 1985, Granata et al., 2005), du pédalage (Dorel et al., 2008b) et de la course (Guidetti et al., 1996), et dans tous ces cas, une bonne répétabilité du niveau d’activité EMG et des profils EMG est enregistrée.

Cependant, vous devez garder à l’esprit qu’il existe de nombreux facteurs qui influencent l’activité musculaire, et je vous donne un exemple avec un squat :

l'activité musculaire

Les deux premières répétitions sont des squats à une vitesse normale. Les deux répétitions intermédiaires sont à une vitesse moyenne et les deux dernières sont rapides. Contrôler ces facteurs est essentiel pour obtenir une mesure homogène.

D’autres facteurs qui peuvent influencer : l’inclinaison du tronc, la distribution du poids, la fatigue neuromusculaire etc.

L’électromyographie est-elle donc fiable ?

Ainsi, la question clé est : vaut-il la peine d’évaluer les schémas musculaires avec l’électromyographie malgré l’existence de la variabilité?

D’après notre expérience, étant donné que la plupart des inconvénients identifiés dans cet article peuvent être minimisés par la réalisation de bonnes études et un placement approprié des électrodes, la qualité des enregistrements sera liée à la formation et la pratique du professionnel de santé.

L’EMG est un outil puissant pour évaluer l’évolution du contrôle moteur dans des systèmes intégrés complexes et proposer des stratégies de rééducation et prévention.

Et n’oubliez pas qu’avec mDurance, vous bénéficiez d’une formation gratuite lorsque vous rejoignez notre « famille » de clients afin d’améliorer vos processus d’évaluation et de rééducation neuromusculaire.

Si vous êtes arrivé jusqu’ici, vous êtes un pas de plus près de devenir un expert en activité musculaire.

On se retrouve dans le prochain article 🙂