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Quelle est l'efficacité de la stimulation électrique fonctionnelle chez les personnes atteintes de lésions de la moelle épinière ? Découvrez comment la stimulation électrique peut changer leur vie !
La technologie de stimulation électrique fonctionnelle (FES) utilise des impulsions électriques à faible énergie pour produire artificiellement des mouvements corporels chez des personnes paralysées par une lésion du système nerveux central. Cette technologie est spécifiquement conçue pour générer des contractions musculaires dans les membres paralysés, permettant des fonctions telles que saisir, marcher, uriner et se tenir debout. Initialement, l’application de la FES visait à concevoir des neuroprothèses pour remplacer de manière permanente les fonctions endommagées et aider les patients souffrant de lésions de la moelle épinière, de traumatismes crâniens, d’accidents vasculaires cérébraux et d’autres maladies neurologiques. Cela signifie que le patient doit utiliser l’appareil chaque fois qu’il souhaite exécuter une fonction souhaitée.
La FES, parfois appelée stimulation électrique neuromusculaire (NMES), a été utilisée pour délivrer une thérapie visant à réentraîner les fonctions de mouvement volontaire telles que la préhension, l'atteinte et la marche.
Dans ce cas, la FES est utilisée comme thérapie à court terme dans le but de restaurer une fonction autonome plutôt que de rendre le patient dépendant de l'appareil FES à vie, et est donc appelée thérapie de stimulation électrique fonctionnelle (FET ou FEST). En bref, le FEST est une intervention à court terme qui aide le système nerveux central d’un individu à réapprendre à exécuter des fonctions altérées plutôt que de le rendre dépendant d’une neuroprothèse pour le reste de sa vie. L’essai clinique initial de phase II, mené au KITE de l’Institut de réadaptation de Toronto, s’est concentré sur l’application du FEST à des fonctions telles que la préhension, l’atteinte et la marche.
Principe
Les neurones sont des cellules électriquement actives. Les informations dans les neurones sont codées et transmises sous forme d’impulsions électriques appelées potentiels d’action, qui représentent des changements transitoires du potentiel cellulaire d’environ 80 à 90 mV. Les signaux neuronaux sont modulés en fréquence, ce qui signifie que le nombre de potentiels d’action par unité de temps est proportionnel à la force du signal transmis. Les fréquences typiques du potentiel d’action se situent entre 4 et 12 Hz. La stimulation électrique peut induire artificiellement ce potentiel d’action en modifiant le potentiel électrique de la membrane des cellules nerveuses. Les appareils FES utilisent cette propriété pour stimuler électriquement les cellules nerveuses, qui peuvent ensuite activer davantage les muscles ou d’autres nerfs.
Cependant, des précautions particulières doivent être prises lors de la conception de dispositifs FES sûrs, car le courant traversant les tissus peut provoquer des effets indésirables, tels qu'une diminution de l'excitabilité ou la mort cellulaire.
La FES fonctionne généralement en stimulant les nerfs ou les points où les nerfs rencontrent les muscles. Les faisceaux nerveux stimulés comprennent les nerfs moteurs (nerfs descendants du système nerveux central vers les muscles) et les nerfs sensoriels (nerfs ascendants des organes sensoriels vers le système nerveux central). Le courant électrique peut stimuler les nerfs moteurs et sensoriels. Dans certaines applications, les nerfs sont stimulés pour générer une activité musculaire locale, c'est-à-dire que la stimulation vise à produire une contraction musculaire directe. Dans d’autres applications, la stimulation est utilisée pour activer des réflexes simples ou complexes.
Contexte historiqueL’utilisation de l’électrostimulation remonte à l’Égypte ancienne, époque à laquelle on croyait que placer des poissons électriques dans l’eau en contact avec les humains avait des effets thérapeutiques. La FES s'appelait à l'origine électrothérapie fonctionnelle et a été proposée par Liberson. Ce n'est qu'en 1967 que le terme « stimulation électrique fonctionnelle » a été établi par Moe et Post et utilisé dans un brevet. Le brevet Offner décrit un système de traitement du pied tombant. La première génération d’appareils FES disponibles dans le commerce traitait le pied tombant en stimulant le nerf sural.
Applications courantes
Lésion de la moelle épinièreLes lésions de la moelle épinière interfèrent avec les signaux électriques entre le cerveau et les muscles, provoquant une paralysie sous la blessure. L'application principale de la FES est de restaurer la fonction des membres et de réguler la fonction des organes. La FES est également utilisée pour traiter la douleur, la pression et la prévention des ulcères.
Accident vasculaire cérébral et récupération des membres supérieurs
Après un accident vasculaire cérébral, les nerfs périphériques se régénèrent à un rythme d’environ 1 mm par jour. Au fil du temps, la progression de la réparation nerveuse est limitée par la régulation négative des mécanismes régénératifs. Il a été démontré que la FES est efficace dans la gestion de la douleur, en réduisant les luxations de l’épaule et en accélérant l’étendue et la vitesse du retour au mouvement. Des études ont montré que les bienfaits de la FES sont durables, durant au moins 24 mois.
Pied tombant
Le pied tombant est un symptôme courant de l'hémiplégie et se caractérise par un manque de dorsiflexion du pied pendant la phase oscillante de la marche. La FES peut compenser efficacement le manque de dorsiflexion pendant la marche. Lorsque le talon est sur le point de quitter la position de marche, le stimulateur enverra une stimulation au nerf sural, provoquant la contraction des muscles de la dorsiflexion.
En résumé, la technologie FES a un impact significatif sur la qualité de vie des patients atteints de lésions de la moelle épinière, les aidant à retrouver certaines capacités fonctionnelles et améliorant ainsi leur vie sociale et leur santé mentale. Mais lorsque nous regardons vers l’avenir, nous pouvons nous demander si cette technologie peut avoir des applications plus larges et aider davantage de patients atteints de différentes maladies à retrouver de la sagesse et des possibilités dans la vie.
