ÉLECTROPHYSIOLOGIE

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Électrologie médicale : électrodiagnostic et électrothéraphie

Historique

L'électrologie médicale n'a débuté vraiment qu'au xviiie siècle lorsque l'abbé Nollet étudia les décharges du courant statique dans un but curatif (1744) et que Jalabert traita paralysies et contractures par l'électricité (1747). L'étape suivante fut franchie par L. Galvani (1780), qui démontra l'existence de la bioélectricité (électricité animale), et par A. Volta (1800), l'inventeur de la pile. En 1842, C. Matteuci décrit la différence de potentiel entre l'intérieur et la surface d'un muscle (courant de repos). E. Dubois-Reymond, en 1849, découvre le courant d'action et, mesurant les courants d'un muscle en contraction, réalise la première électromyographie en 1851. G. B. Duchenne de Boulogne, à la même époque, démontre que l'on peut exciter électriquement les nerfs et les muscles à travers la peau à certains endroits d'élection (points moteurs), et H. L. F. Helmholtz mesure la vitesse de conduction du nerf médian (1850). Si Remak étudie la lenteur de la contraction sous l'effet du courant galvanique sur un muscle dégénéré (1858), c'est W. H. Erb qui décrit l'inversion de la formule polaire (1881).

En électrothérapie, Finsen traite le lupus tuberculeux par rayons ultraviolets (1860) et J. A. d'Arsonval étudie les propriétés de la haute fréquence (1891). Hoorweg établit la courbe des voltages liminaires par décharge de condensateur (1892), P. Weiss énonce la loi de l'excitation électrique des nerfs et des muscles (1902). L. Lapicque définit la chronaxie (1909) et Bourguignon l'applique chez l'homme. En 1917, Einstein décrit la théorie du laser qui ne sera utilisé que cinquante ans plus tard. Adrian, la même année, démontre l'utilité des courbes intensité-durée.

L'électromyographie progresse en 1929 grâce à l'invention de l'aiguille coaxiale par E. D. Adrian et Bronk, et les fibrillations et fasciculations sont classées en 1938 par Denny Brown. Nous citerons dans les années quarante les travaux remarquables de F. Buchthal, Clemmesen et Kukelberg. Depuis vingt-cinq ans, on s'est attaché à mesurer les vitesses de conduction motrice (Gilliat). En 1956, Lambert a décrit le syndrome du canal carpien et, en 1957, Humbert a étudié les réponses électromyographiques du muscle dénervé au moyen des courants de longue durée (fibrillations stimulées).

Depuis l'utilisation des ordinateurs, on a fait d'importants travaux sur les vitesses de conduction sensitive et on a vu éclore l'étude des potentiels évoqués somesthésiques, oculaires, du tronc cérébral ou auditif.

Les électrodiagnostics

Les électrodiagnostics de stimulation

Seuil galvanique. Sous l'influence d'un stimulus électrique galvanique (onde rectangulaire) appliqué sur un nerf ou sur le point moteur d'un muscle au repos, on obtient une réponse musculaire dont on peut apprécier la forme, l'amplitude et la durée. Normalement, la réponse obtenue est vive et rapide. Cet examen explore la réactivité du complexe neuromusculaire et permet ainsi d'étudier la première phase du processus d'excitation. Le seuil galvanique correspond à une quantité d'électricité nécessaire pour dépolariser la fibre nerveuse ou musculaire.

Ce seuil d'excitation galvanique ou rhéobase est l'intensité minimale d'une impulsion de plus de 100 millisecondes qui provoque un début de contraction musculaire – juste visible –, et la valeur du courant utilisé s'énonce en milliampères.

Courbe intensité-durée (I/t). La courbe I/t est une hyperbole quadrilatère qui est obtenue en joignant les points d'un graphique correspondant au seuil d'intensité en ordonnée, pour des durées variables d'impulsion en abscisse.

Loi de Weiss

Dessin : Loi de Weiss

Courbe théorique illustrant la loi de Weiss : excitabilité électrique du nerf et du muscle en fonction du temps de passage du courant. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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On peut représenter la quantité d'électricité q nécessaire pour exciter un muscle donné pendant un temps de passage t par la formule Q = a + bt (a et b étant des coefficients qui dépendent des conditions expérimentales).

Weiss a ainsi énoncé sa loi : pour amener un nerf ou un muscle au seuil d'excitation, il faut que la décharge électrique (Q) utilisée mette en jeu une quantité d'électricité constante (a) plus une quantité supplémentaire variable et proportionnelle à la durée du passage du courant (bt).

Chronaximétrie. C'est le temps minimal d'impulsion nécessaire pour provoquer une réponse musculaire avec un stimulus d'une valeur double de la rhéobase (Lapicque).

Cette valeur est une constante mais varie selon la situation du muscle, antérieure ou postér [...]

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Écrit par :

  • : assistant des Hôpitaux de Paris, directeur adjoint à l'École pratique des hautes études
  • : professeur à la faculté libre de médecine de Lille
  • : professeur honoraire à la faculté des sciences de Paris
  • : professeur de psychophysiologie à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
  • : ancien professeur à la faculté de médecine de Paris.

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Pour citer l’article

Max DONDEY, Jean DUMOULIN, Alfred FESSARD, Paul LAGET, Jean LENÈGRE, « ÉLECTROPHYSIOLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/electrophysiologie/