Introduction
Pendant des millénaires,
l'homme s'est tenu debout sans se poser de questions sur la machinerie
qui lui permet cette posture. L'idée même d'une machine
animale lui était étrangère, d'ailleurs.
Mais lorsqu'il eut l'audace de constater que les corps célestes
étaient soumis aux lois de la mécanique, alors il
se prit à penser son propre corps en termes de masses,
d'accélérations, de forces, d'équilibre (Borelli,
1680) (figure 1)
FIG. 1 - Verticale de
gravité Premier tracé connu de la verticale de gravité de l'homme debout dans le «de motu animalium» de Borelli (1680). |
La spirale des questions
sur la station debout était en puissance amorcée,
elle fut de fait initiée par Charles Bell au début
du XIXe siècle: «Comment l'homme maintient-il une
posture debout ou inclinée contre le vent?» écrivait-il
«Il est évident qu'il possède UN sens
par lequel il connaît l'inclinaison de son corps et qu'il
possède l'aptitude à la réajuster, à
corriger tout écart par rapport à la verticale.
Mais quel sens est-ce donc?» (Bell Ch., 1837).
Charles Bell pose le problème
clairement Mais lui impose la problématique du moment!
On ne pouvait pas imaginer à cette époque qu'une
fonction ne soit pas assumée par un organe - 'la fonction
créé l'organe' - et un organe des sens dans le cas
précis: «Quel sens est-ce donc?». Le vestibule,
avait répondu Flourens (Flourens P., 1829), et sa proposition
progressivement l'emportait. Non seulement le vestibule est un
organe qui rassemble en un lieu défini, visible, des parties
du corps en relation avec la fonction d'équilibre, mais
de plus cet organe est structuré selon le concept cartésien
de l'espace à trois dimensions. Il n'en fallait pas plus
pour séduire tous les esprits Tous sauf un au moins: Vierordt.
Le physiologiste de Tübingen
voyait bien que les choses n'étaient pas si simples (Vierordt
K., 1860, 1862, 1864, 1871, 1877). Il était bien forcé
de reconnaître qu'en cherchant «LE» sens de
l'équilibre on en avait trouvé plusieurs. On savait
que la vision (Romberg M.H., 1853), la sensibilité de la
plante des pieds (Heyd, sans date), la proprioception - le sens
musculaire comme on disait alors - (Longet, 1845) interviennent
aussi dans le maintien de la station debout. Alors comment comprendre
cette fonction bizarre de la station debout, manifestement impossible
à résumer en un seul organe des sens? Les concepts
de systèmes, d'asservissements, de cybernétique
étaient encore loin d'être disponibles Si on ne pouvait
pas encore comprendre comment l'homme maintient une posture debout,
du moins pouvait-on l'observer. Cette remarque, géniale
de simplicité, a conduit Vierordt à devenir le premier
posturographe au monde: lui, le premier, a inventé un système
qui permettait d'enregistrer les oscillations posturales d'un
homme debout au repos (figure 2), tant il était sûr
que ces petits mouvements nous introduiraient aux secrets de la
lutte incessante que le corps de l'homme mène avec les
forces de gravité pour se stabiliser.
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FIG. 2 - Premiers enregistrements
stabilométriques connus. Vierordt n'a gardé que l'enveloppe du tracé relevé sur le sujet debout les yeux ouverts (a) et fermés (a'); en position hanchée, la jambe droite étant la jambe d'appui (b); assis yeux ouverts (c) et fermés (c'); debout sur le seul pied droit (d). |
Cent cinquante années se sont écoulées
depuis les premiers enregistrements posturographiques de Vierordt
et progressivement on a constaté qu'il avait raison, les
choses ne sont pas aussi simples que Flourens semblait le penser.
Tous les fondamentalistes admettent aujourd'hui que la station
debout est contrôlée par un système éclaté
qui intègre les informations sensitives et sensorielles
venues de multiples canaux: visuel, oculomoteur, vestibulaire,
proprioceptif, plantaire extéroceptif. Et nous n'avons
plus de difficultés à manier ces données
expérimentales de la posturographie à l'aide de
modèles nés de théories des systèmes.
Vierordt avait raison Flourens nous a floué!
De cette évolution
des idées sur le contrôle postural les médecins
doivent tirer la conclusion qui s'impose: nos interprétations
de toutes les maladies qui, d'une façon ou d'une autre,
concernent la station debout doivent être critiquées.
La notion de système domine la physiologie posturale, imposons-la
à nos réflexions sur les maladies de l'homme debout.
L'observation posturographique a fait la preuve de son efficacité
en physiologie posturale faisons la preuve de sa nécessité
chez tout patient qui a du mal à tenir debout.
La stabilométrie clinique normalisée
Observer la qualité du
contrôle postural d'un malade commence nécessairement
par une comparaison de ses performances à celles d'une
population de référence composée de sujets
sains. Le contrôle postural de ce patient est-il normal
ou non? Telle est la première question à laquelle
le médecin doit pouvoir répondre, et ce n'est pas
évident...
FIG. 3 - Distribution
du paramètre de surface dans une population normale. Histogramme de la distribution réelle, courbe de Gauss de la distribution normale théorique. Moyenne: 91, Limites de confiance à 95%: 39 et 210. Unité: millimètre carré. N=100. |
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Faute d'un consensus au sein de l'International Society
of Posturography sur la normalisation des enregistrements posturographiques
(Kapteyn et al., 1983 ; 7ième Symposium international
Houston, Texas 2 décembre 1983) l'Association Française
de Posturologie a décidé de se fixer des normes
de stabilométrie très précises (A.F.P., 1984)
concernant la construction des plates-formes (Bizzo et al., 1985),
les conditions d'enregistrement et d'analyse du signal stabilométrique
(A.F.P., 1985, 1986). Cette normalisation permet de caractériser
le contrôle postural de l'homme debout au repos à
l'aide d'une série de paramètres dont la distribution
statistique est connue (fig. 3). Il est donc possible de dire,
dans ce contexte de normalisation, si le contrôle postural
d'un patient est ou non normal. L'appareillage de stabilométrie
clinique informatisée normalisée, conforme au cahier
des charges de l'Association Française de Posturologie,
est commercialement disponible, proposé par différents
fabricants français ou étrangers (C.I.A., Modena;
DYNATRONIC, Céreste; Q.F.P. SYSTÈME, Sophia-antipolis;
SATEL, Toulouse; MIDICAPTEURS, Toulouse; DUNE, Mulhouse).
Pour faire soupçonner l'intérêt du bilan stabilométrique
de patients qui ont du mal à tenir debout, un exemple vaut
mieux que de longs discours. Les lombalgies ont été
l'objet de plusieurs études stabilométriques dont
certaines sont déjà publiées (Gagey, 1986;
Gagey et al., 1986; Guillemot & Duplan, 1995; Liebenson C.,
1996), elles nous serviront d'exemple mais à condition
de dire et de redire que l'intérêt de la stabilométrie
déborde largement le cadre des lombalgies.
ÉTUDE STABILOMÉTRIQUE DES LOMBALGIES
Connaître la position
de la verticale de gravité d'un lombalgique permet de mieux
apprécier le type de contrainte auquel son rachis est soumis
et la stabilométrie nous fait découvrir des variations
considérables d'un lombalgique à l'autre.
X-Moyen
Dans le plan frontal,
la position moyenne normale de la verticale de gravité
(X-Moyen) varie dans des limites extrêmement serrées;
10 millimètres à droite ou à gauche de la
ligne médiane en constituent les limites de confiance à
95%. Or, curieusement, 20% seulement des lombalgiques (Guillemot
& Duplan, 1995) présentent une position statistiquement
anormale de leur verticale de gravité dans le plan frontal,
de plus, pour la moitié d'entre eux, cette anomalie statistique
peut être rattachée à une anomalie orthopédique.
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FIG. 4 - Enregistrements
stabilométriques en situation yeux ouverts et yeux fermés. La «tache» située entre les traces des pieds représente l'ensemble des positions successives du centre de pression du sujet, échantillonnées au cours de la durée de l'enregistrement, ici 51,2 secondes. L'analyse de ce signal fournit une série de paramètres dont la distribution normale est connue (Cf. par exemple la figure 3). |
Donc l'hypothèse que les lombalgies seraient dues à une asymétrie tonique posturale anormale, isolée, susceptible de dévier la verticale de gravité (Créhange, 1950), cette hypothèse n'est pas massivement soutenue par cette statistique. Cependant, même si elles sont peu nombreuses, il y a des lombalgies qui s'accompagnent d'une telle asymétrie tonique. Leur traitement doit en tenir compte.
Y-Moyen
Dans le plan sagittal
par contre (Y-moyen) on trouve une proportion beaucoup plus importante
d'anomalies de position de la verticale de gravité et toujours
dans le même sens: 64% des lombalgiques ont une verticale
de gravité en arrière de la limite arrière
de confiance à 95% (Guillemot & Duplan, 1995; Guillamon
et al., 1991; Gagey et al., 1986). Ce report des
contraintes du côté des articulaires postérieures
n'est pas une grande découverte physiopathologique! On
connaît de longue date la souffrance de ces articulations.
Mais les 36% de lombalgiques qui ne présentent pas ce report
arrière de leur verticale de gravité méritent
certainement un traitement adapté.
Surface
L'homme normal stabilise
sa verticale de gravité à l'intérieur d'un
cylindre de moins d'un centimètre carré de section
(AFP, 1985). Or un lombalgique sur deux n'arrive pas à
stabiliser sa verticale de gravité à l'intérieur
des limites de confiance à 95% (fig. 3) de la distribution
de cette surface (Guillemot & Duplan, 1995). Pourquoi cette
différence? Pourquoi la précision du système
de contrôle postural tantôt est perturbée tantôt
ne l'est pas au cours des lombalgies? Et cette dysfonction est-elle
la cause ou la conséquence de la lombalgie? Elles disparaissent
simultanément, mais qu'est-ce que cela veut dire?
Par contre l'existence de
cette dysfonction du système de contrôle de la station
debout ouvre des perspectives thérapeutiques nouvelles:
puisque le système marche mal, nous sommes incités
à titiller ses entrées, à les manipuler,
à rechercher la «petite» (Gagey et al.,
1998c) modification qui rétablira un fonctionnement correct
du système de contrôle: déviation systématique
de l'espace visuel dans le plan de tel ou tel canal semi-circulaire,
changement de la topologie des pressions cutanées plantaires,
modification systématique de l'influx trigéminal,
sans oublier les manipulations directes du rachis et/ou sa rééducation
proprioceptive (Gagey & Weber, 1999). Lorsque la lombalgie
apparaît comme un, ou en relation avec un, dérèglement
du système de contrôle de la station debout, il faut
en profiter pour étendre son arsenal thérapeutique
et çà marche.
L'amplitude normalisée dans la bande de fréquence
0,2 Hz, ANØ2
Les excursions du centre
de gravité provoquées par les mouvements de ventilation
sont du même ordre de grandeur que les oscillations posturales.
Logiquement on devrait donc voir le rythme ventilatoire, autour
de 0,2 Hz, apparaître sur les tracés stabilométriques,
spontanément, sans aucun artifice de calcul (Bouisset &
Duchêne, 1994), or il n'y apparaît pas (Gurfinkel
et al., 1971; Gagey, 1986 ; Gagey & Toupet, 1997, 1998b)
son impact sur les oscillations posturales est compensé
(fig. 5 A) par le jeu de syncinésies . Or au cours d'affections,
comme les lombalgies par exemple, le jeu de ces syncinésies
est bloqué, vraisemblablement par un phénomène
tonique postural (?), en tout cas le rythme ventilatoire apparaît
massivement et spontanément sur les tracés stabilométriques
(Gagey, 1986; Gagey & Toupet, 1998a)) de certains mais non
de tous les lombalgiques (fig. 5 B); 46% disent Guillemot &
Duplan (1995).
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FIG. 5 - Rythme ventilatoire
et amplitude des oscillations posturales Moyenne et déciles 10 et 90 de l'amplitude des oscillations posturales selon les fréquences chez 100 sujets normaux (A) et 47 patients lombalgiques (B). Dans la bande de fréquence qui correspond au rythme ventilatoire l'amplitude des oscillations posturales est parfaitement amortie chez les sujets normaux, elle ne l'est plus chez les patients lombalgiques. (D'après Gagey & Toupet, 1998a). |
Le quotient du Romberg
Le système de
contrôle de la station debout doit normalement intégrer
une masse considérable d'informations multimodalitaires,
or l'expérience clinique montre que cette intégration
sensorielle est un des points faibles du système. Assez
souvent on constate soit que les informations vestibulaires normales
ne sont pas utilisées par le contrôle postural, on
parle alors de «Négligence vestibulaire» (Freyss
et al., 1994), soit que les informations visuelles ne sont
pas intégrées, le patient se comporte comme un aveugle
du point de vue postural (Marucchi & Gagey, 1987), il n'est
pas plus stable yeux ouverts que yeux fermés. Cette intégration
des informations visuelles est facile à contrôler
puisqu'il suffit d'enregistrer le patient yeux ouverts et yeux
fermés et de comparer les résultats par un quotient,
le quotient du Romberg (Van Parys & Njiokiktjien, 1976).
Or au cours d'une étude stabilométrique d'une série de 126 lombalgies présentée au dixième Symposium de l'International Society for Postural and Gait Research (Münich, September 2-6 1990) Guillamon et Gentaz ont constaté dans 90% des cas une évolution parallèle de ce quotient du Romberg et de la lombalgie. Les valeurs de ce quotient reviennent vers la normale lorsque s'estompe la douleur et inversement. Ce phénomène n'a pas encore été expliqué, du moins peut-on noter qu'il est cohérent avec la place du rachis entre les deux grandes sources d'informations posturales. Logiquement la position réciproque des capteurs céphaliques et plantaires doit être connue du système pour que les informations qui proviennent de ces capteurs puissent être utilisées conjointement. Cette remarque de robotique triviale fournit une nouvelle piste au thérapeute, étonnante, qui aurait pensé s'occuper de l'intégration des afférences visuelles dans le contrôle postural au cours d'une lombalgie? Or on peut manipuler cette intégration (Gagey & Weber, 1999).
Conclusion
Les études stabilométriques
des lombalgies sont rassurantes: elles confortent bien des idées
reçues (souffrance des articulaires postérieures,
rôle de l'asymétrie tonique posturale, intrication
de la cinétique ventilatoire et posturale), mais ces études
surtout montrent que les patients, eux, ne suivent pas toujours
toutes les idées reçues, et le thérapeute
au vu des résultats des enregistrements peut moduler son
traitement pour l'adapter au mieux à «ce» patient
particulier. Souffrir du dos n'est qu'un symptôme qui recouvre
des réalités différentes et la stabilométrie
peut nous aider à les identifier.
Quant aux propositions nouvelles
de manipuler les entrées du système postural et/ou
leur intégration, leur intérêt demande à
être validé sur de très grandes séries.
Actuellement elles n'ont été utilisées avec
un certain succès que sur quelques milliers de patients;
assez pour qu'on en parle (Gagey & Weber, 1999), trop peu
pour qu'on se permette d'affirmer.
On peut par contre - et l'on
doit - affirmer que la station debout est contrôlée
par un système éclaté qui intègre
les informations sensitives et sensorielles venues de multiples
canaux: visuel, oculomoteur, vestibulaire, proprioceptif, plantaire
extéroceptif. On doit donc affirmer que les dérèglements
de la station debout doivent être observés à
la manière de Vierordt, et pensés dans cette optique
des systèmes vers laquelle Vierordt aussi nous a conduit.
Vierordt avait raison, Flourens
nous a floué.
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