Biofeedback et Neurofeedback dans la prise en charge de la douleur chronique ? 1ère partie

La prise en charge pluridisciplinaire de la douleur chronique recourt de plus en plus souvent au Biofeedback et au Neurofeedback.

Les résultats des travaux récents en neuroanatomie et en neurophysiologie confirment le bien fondé de ces techniques.

Leur efficacité présente de plus en plus d’intérêt compte tenu de la complexité de l’entité nosologique de la douleur chronique.

Introduction

En préambule, soulignons la complexité de la prise en charge de la douleur chronique et les difficultés souvent rencontrées par le neuropraticien dans sa pratique du Biofeedback et du Neurofeedback.

Un premier constat s’impose : l’importance de la dimension psycho-émotionnelle de la douleur chronique. Dès lors, il faut remonter dans le vécu de la personne pour retracer les facteurs à l’origine de la douleur chronique.

L’approche clinique en Biofeedback et Neurofeedback doit tenir compte très souvent de ces conditions préexistantes à l’apparition de douleurs inexpliquées.

C’est le cas de la douleur chronique rencontrée lors du syndrome de stress post-traumatique, ou d’un trouble traumatique du développement.

• Les conséquences seront très souvent celles d’un état de stress chronique, générateur d’anxiété et de nombreux autres troubles de l’autorégulation.
• Parallèlement, l’excès de nociception peut engendrer des troubles de la régulation cérébrale par hypersensibilité centrale.

Une approche systémique

Il s’ensuit l’installation d’un cercle vicieux. Le modèle de causalité circulaire sert à expliquer la complexité de la douleur chronique.

Ces interactions nécessitent une approche systémique et conduisent à associer le Biofeedback et le Neurofeedback pour une prise en charge clinique optimale de la douleur chronique.

Les avancées en neurosciences

Les systèmes de contrôle de la douleur sont d’une grande complexité.

Les progrès de la neuro imagerie fonctionnelle depuis une vingtaine d’années permettent de mettre en évidence aujourd’hui les zones cérébrales activées lors de l’expérience de la douleur.

La théorie de la neuromatrice s’appuie sur un constat : la douleur résulte d’une multitude d’interactions et d’échanges d’informations à plusieurs étages du système nerveux.

Et la modulation de l’information nociceptive ascendante s’effectue à chacun de ces multiples relais avant d’être intégrée comme une perception douloureuse.

Ce modèle circulaire de la douleur aide à mieux comprendre les composantes nociceptives, discriminatives, affectives et comportementales. Comment elles peuvent s’influencer mutuellement.

Pour compléter le mode d’action du Biofeedback et du Neurofeedback dans la prise en charge de la douleur chronique prenons l’exemple du modèle d’ « d’espace de travail global » . Il détaille les mécanismes conscients et sousconscients qui sous tendent les méthodes d’apprentissage en Biofeedback et Neurofeedback.

Par cet éclairage le neuropraticien peut mieux hiérarchiser les techniques d’entraînement suivant les objectifs recherchés.

Associer le Biofeedback et le Neurofeedback

Biofeedback

Pour agir sur les centres régulateurs sous-corticaux au niveau de l’hypothalamus. Cette structure cérébrale est à l’origine de l’augmentation de la sécrétion des hormones de stress et de l’activation du système sympathique.

Le Biofeedback agit en :

• En désenclavant des informations sous-conscientes qui sont diluées ou masquées, et les amener dans l’espace de travail global conscient pour les entraîner,
• En décodant des informations sensorielles séquestrées dans le tronc cérébral et de pouvoir les réguler. Ce qui est le cas pour la respiration et la posture.

Neurofeedback

La neuromatrice constitue l’ensemble des régions du cerveau dont l’activité varie lors d’une expérience douloureuse.

C’est un vaste espace neuronal où sont codés différents types de douleurs. 

L’électroencéphalographie quantitative, l’EEGq, en mesurant l’activité de nombreux réseaux neuronaux, apporte au neuropraticien les éléments indispensables pour le choix du protocole d’entraînement cérébral par Neurofeedback.

Cet article précise :

• 1- le contexte clinique de la douleur chronique,
• 2- ses substrats neuro anatomiques,
• 3- les différences générales entre Biofeedback et Neurofeedback,
• 4- les raisons d’associer le Biofeedback et le Neurofeedback dans la prise en charge de la douleur chronique.

Le prochain article sur le thème de la douleur chronique portera sur les données de la Recherche en Neurofeedback.

Différents cas cliniques illustreront les profils cérébraux identifiés par électroencéphalographie quantitative, EEGq.

1- Le contexte clinique de la douleur chronique

Comprendre la douleur

Suivant la définition officielle de l’association internationale pour l’étude de la douleur (IASP) : «la douleur est une expérience sensorielle et émotionnelle désagréable, associée à une lésion tissulaire réelle ou potentielle, ou décrite dans ces termes».

La douleur repose avant tout sur le ressenti du patient. Ce qui la rend difficile à quantifier et à qualifier. Elle n’est pas systématiquement liée à une lésion, ce qui complexifie encore bien plus son étude.

La douleur chronique

On distingue habituellement deux catégories de douleur: la douleur aiguë et chronique, en fonction de leur durée.

La douleur aiguë peut être intense, mais souvent brève. Comme celle que l’on ressent en se coupant le doigt.

La douleur est dite chronique si la sensation douloureuse excède trois mois et si elle devient récurrente.

Entrent dans cette catégorie certaines douleurs musculo-squelettiques (TMS), les migraines ou encore des douleurs associées à des lésions nerveuses.

Dans le cas de la fibromyalgie ou dans celui des troubles fonctionnels intestinaux, aucune lésion (inflammatoire ou neurologique) n’est identifiée. Les mécanismes de ces douleurs sont mal connus.

La douleur et son contexte

La douleur est subjective 

Elle peut être ressentie de façon très différente

• d’un sujet l’autre ;
• chez une même personne ;
• suivant son environnement ;

Ces variations s’expliquent par le lien étroit entre la douleur et le contexte psycho-social.

30% de la population victime de douleurs chroniques

D’après une vaste étude française menée auprès de 30 155 personnes représentatives de la population générale, les douleurs chroniques concernent environ 30% des adultes.

• Cette incidence augmente avec l’âge.
• Dans les deux tiers des cas , l’intensité de la douleur est modérée ou sévère.
• les douleurs chroniques affectent davantage les femmes et les catégories sociales et professionnelles moins favorisées.

Les douleurs répertoriées affectent principalement le dos, le cou et les épaules, les membres, la tête et l’abdomen.

L’association avec des dépressions, une anxiété, des troubles du sommeil et une altération de la qualité de vie est fréquente.

La douleur chronique chez l’enfant

« La douleur passe, mais le fait d’avoir souffert ne passe jamais. »
Frederik Jakobus Johannes Buytendijk,1951, De la douleur.

Quelques chiffres!

Il y a encore très peu de données concernant la fréquence de la douleur chez l’enfant.

Les maladies chroniques qui atteignent les enfants sont susceptibles de se compliquer régulièrement d’épisodes douloureux. Les douleurs chroniques touchent aussi des enfants qui n’ont pas de maladie grave.

Les maux de tête sont fréquents chez les enfants. C’est le syndrome douloureux le plus important par rapport au nombre de personnes affectées (Mühlig & Petermann, 1996).

Une étude finlandaise de 1997 portant sur 968 enfants interrogés retrouve 96 enfants céphalalgiques (58 migraines et 38 céphalées de tension);

Dans une étude publiée en 2000, 25% d’entre eux se plaignaient d’une douleur récurrente ou continue évoluant depuis plus de 3 mois. Ces douleurs étaient principalement des maux de ventre, des maux de tête ou des douleurs des membres.

La douleur chronique est fréquente chez l’enfant et l’adolescent

La prévalence augmente avec l’âge.

Les enfants et adolescents consultent pour douleur après un délai souvent supérieur à 6 mois et l’absentéisme scolaire est fréquent.

L’impact est majeur. Pour en savoir plus, consultez le « livre blanc de la douleur» (2017).

Mesurer la douleur

La douleur est subjective. Il existe des outils pour la caractériser et l’évaluer.

L’échelle la plus utilisée est l’échelle numérique, EVA.

L’échelle EVA est graduée de 0 à 10.

0 = absence de douleur à 10 pour la douleur maximale imaginable.

Pour les enfants, on utilise souvent une échelle avec des visages.

2- La neuro anatomie de la douleur

L’étude de Coghill compare l’activité cérébrale et l’EVA verbalisée chez 17 sujets sains différents lors d’une même stimulation thermique douloureuse à 49°C.

La stimulation douloureuse s’associe à une activation du thalamus et du cortex cingulaire antérieur.
Il existe une bonne corrélation entre l’EVA verbalisée et le degré d’activité corticale.

Les composantes de la douleur

La composante sensori-discriminative :

Il s’agit des mécanismes neurophysiologiques qui permettent le décodage par le cerveau de la douleur par excès de nociception.

Ils permettent de qualifier la douleur (brûlure, décharge, torsion…), de préciser sa durée (douleur chronique au delà de trois à six mois).

La composante affective et émotionnelle :

• elle correspond à la tonalité de la douleur, son caractère désagréable, pénible ou insupportable. Il peut en résulter un certain degré de détresse psychologique, d’anxiété, de dépression et de tolérance à la douleur dont les composantes sont elles- mêmes multiples ;
• le stimulus nociceptif lui-même activant le système limbique ;
• les conditions environnementales dans lesquelles surviennent la nature de la maladie, les inconnues sur son évolution, le contexte biopsycho-social.

La composante cognitive :

• Il s’agit de la représentation que le patient se fait de sa maladie ;
• de la signification et de la valeur qu’il lui donne en référence à des valeurs culturelles, sociales, religieuses ;
• des processus de modulation de la perception douloureuse par détournement de l’attention vers une tâche plus neutre ;
• de l’interprétation et des attentes vis à vis des avis médicaux ;
• des expériences personnelles de la douleur vécues dans le passé, celles issues de l’histoire du sujet, y compris celles de l’entourage ;
• des anticipations (apprentissage permettant d’élaborer une stratégie comportemental permettant d’atténuer ou d’éviter la douleur).

La composante socio-économique et comportementale

C’est le mode d’expression de la douleur, très riche et varié:

• les manifestations somatiques « autonomes » de la douleur, sueurs, palpitations, hypertension artérielle, tachycardie, tachypnée… ;
• les manifestations verbales, plaintes, gémissements, prostration, agressivité ;
• non verbales comme la posture ou la mimique ;
• la limitation des activités quotidiennes, domestiques, professionnelles, physiques… ;
• le retentissement sur les rythmes de base, appétit, sommeil, alimentation, sexualité… ;
• l’attitude ou comportement vis à vis de la maladie, déni, indifférence ou fixation ;
• l’observance des prescriptions et des conseils et préconisations.

Une régulation complexe

La neuromatrice de la douleur

La multiplicité des voies ascendantes de la  nociception suggère qu’elles ne dépendent pas d’un système unique se terminant dans un « centre de la douleur » quelque part dans le cerveau.

Les progrès en neuro imagerie fonctionnelle dont ceux de l’IRM fonctionnelle sont considérables depuis ces vingt dernières années.

Ils mettent en évidence aujourd’hui les zones cérébrales activées lors de l’expérience de la douleur.

La douleur est un phénomène subjectif aux multiples dimensions. Il n’est pas étonnant de découvrir qu’un stimulus nociceptif active de nombreuses structures cérébrales qui vont interagir pour construire une sensation douloureuse particulière. 

La perception de la douleur est représentée par de nombreuses structures cérébrales.

La régulation de « haut en bas » – Top down

On découvre que l’activité dans ce réseau est très sensible aux processus « de haut en bas » (Top down).

Sans compter l’intégration d’une douleur particulière avec notre expérience vécue et notre héritage culturel.

Ce qui étend le spectre des zones cérébrales impliquées.

Cette matrice de la douleur est nommée neuromatrice. Elle se compose de l’ensemble des régions du cerveau dont l’activité varie lors d’une expérience douloureuse.

C’est un vaste espace neuronal où sont codés différents types de douleurs. 

L’imagerie cérébrale a permis de montrer que les centres cérébraux responsables de la perception de la douleur sont étroitement liés aux centres des émotions.

Pour savoir plus, consultez ici: L’imagerie fonctionnelle de la douleur : de la réponse somatique à l’émotion

Des études montrent qu’un individu dont l’attention est sollicitée ressent moins la douleur que celui qui est concentré sur l’événement douloureux.

Pour en savoir plus, téléchargez cet article sur l’impact de la douleur chronique sur la cognition et les facteurs psychologiques concomitants

Le contrôle cortical descendant est complexe. Il implique ègalement le cortex moteur.

Ce contrôle cortical agit comme un rhéostat qui exerce ses effets facilitateurs ou inhibiteurs au niveau de l’entrée douloureuse dans la moelle, avec une grande précision somatotopique.

Le rôle des structures sous-corticales

D’autres structures sous-corticales contribuent à différents phénomènes associés à la douleur.

L’envoi d’informations nociceptives issues de la formation réticulée et du thalamus à la structure régulatrice végétative par excellence qu’est l’hypothalamus sera à l’origine de l’augmentation de la sécrétion des hormones de stress et de l’activation du système sympathique.

Les mêmes projections, en activant le striatum, favoriseront les réponses motrices d’alarme en grande partie automatiques déclenchées par une stimulation douloureuse. 

Les interconnexions importantes entre le cortex cingulaire antérieur et l’amygdale, un haut lieu de la régulation viscérale émotionnelle, expliquent la sudation, l’accélération du rythme cardiaque, l’augmentation de la tension artérielle ou les nausées provoquées par une douleur intense.

L’espace de travail global

Cette hiérarchie complexe de la régulation des informations sensorielles du niveau sous-cortical à celui de l’intégration corticale le plus élevé est explicité par le modèle d’espace de travail global de Stanislas Dehaene.

Le conscient et l’inconscient

La notion « d’espace de travail global » met un peu d’ordre dans cet ensemble de processus considérés comme inconscients. Ces processus dirigeraient la plupart de nos pensées et de nos actes.

A chaque instant, une seule pensée consciente embrase l’espace de travail.

Les autres représentations n’accèdent pas à la conscience.

• soit parce qu’elles ne sont pas amplifiées par l’attention (préconscient).
• soit parce qu’elles ne sont pas suffisantes pour enclencher l’activité globale (subliminal).

• Ce modèle fait ressortir le rôle de l’attention qui offre l’éclairage nécessaire pour qu’une information préconsciente devienne consciente.
• Il pointe l’existence d’activités déconnectées qui ne parviennent pas à la conscience. Ces informations doivent être recodées dans une autre modalité sensorielle.

Rappelons que nous n’avons aucune conscience des informations codées par des neurones déconnectés de l’espace de travail.

3- Biofeedback ou neurofeedback, quelle différence?

Le Neurofeedback ou Biofeedback EEG.

La plupart de nos fonctions physiques et mentales sont gérées de façon automatique. Elle ne peuvent pas être ressenties ou influencées consciemment.

Si l’une d’elles présente un dysfonctionnement, il est très difficile d’y remédier de façon directe.

C’est là que le «biofeedback» peut s’appliquer.

Le Biofeedback

Le « Biofeedback » est une méthode qui permet à une personne d’apprendre à moduler l’activité physiologique de son organisme afin d’améliorer sa santé et ses performances.

Des appareils précis mesurent les fonctions physiologiques, comme les ondes cérébrales, le fonctionnement du coeur, la respiration, l’activité musculaire et la température cutanée.

Ces appareils fournissent avec rapidité et précisions des informations à l’utilisateur. Ils ont pour but de rendre ces informations perceptibles. Cela s’accompagne souvent de modifications émotionnelles, comportementales et de la manière de penser.

Toutes ces conditions favorisent la survenue des changements physiologiques souhaités. Avec le temps, ces changements peuvent subsister sans avoir recours à un appareil. (Swartz, 2010).

Cette rétroaction d’informations sur les processus physiologiques aide la personne à prendre conscience et à maîtriser volontairement son corps et son esprit.

Les appareils de biofeedback mesurent :

1. la respiration,
2. l’activité musculaire,
3. l’activité électrodermale,
4. la température de la peau,
5. la fréquence cardiaque,
6. la variabilité de la fréquence cardiaque,
7. la tension artérielle,
8. le flux sanguin

Normalement, les signaux de retour utilisés (feedback) sont visuels ou acoustiques.

Le Neurofeedback ou Biofeedback EEG

Le même principe d’apprentissage par « retour d’information » s’applique à notre cerveau. Par l’entraînement en temps réel des différentes activations physiologiques cérébrales elles-mêmes.

Une méthode simple et directe pour obtenir des informations sur l’activité du cerveau est la mesure par électro-encéphalogramme.

Cette mesure compare l’activité électrique du cerveau à une base de données normatives. L’électroencéphalographie quantitative permet de choisir les bandes de fréquence et les sites cérébraux à entraîner. 

4- Le Biofeedback et le Neurofeedback dans la prise en charge de la douleur chronique

Ces connaissances récentes en neuroanatomie et en neurophysiologie expliquent la nécessaire complémentarité du Biofeedback et du Neurofeedback dans la prise en charge de la douleur chronique.

La « cartographie cérébrale »

Il convient de pratiquer une évaluation initiale par électroencéphalographie quantitative, EEGq.

Cette cartographie cérébrale est un élément essentiel pour le suivi clinique. L’amélioration clinique de la douleur chronique se caractérise par des modifications positives de l’EEGq.

Ce suivi en neuro imagerie fonctionnelle permet de suivre les modifications favorables de la neuroplasticité.

Le Biofeedback

Pour le Biofeedback on utilise différents capteurs pour entraîner les fonctions mises en jeu dans les réactions au stress.

• A – la respiration,
• B – l’activité musculaire,
• C – l’activité électrodermale,
• D – La température cutanée,
• E – la variabilité de la fréquence cardiaque.

Les réactions comportementales et le stress

La douleur chronique musculo-squelettique, comme les céphalées, les migraines, le mal de dos et les contraintes musculo-tendineuses qui en découlent sont très souvent le résultat d’un état de désadaptation au stress

Il se produit une rupture de l’homéostasie. Un comportement adaptatif s’instaure. Chez l’être humain bipède il consiste à recruter de façon exagérée le tonus des différents muscles qui permettent de «fuir ou combattre ».

Ces synergies musculaires assurent le maintien de la posture et la respiration.

Le tonus musculaire et la posture

Le tonus assure :

• le maintien des positions antigravitaires et de la posture,
• la préparation à la contraction phasique (mise en tension de l’élasticité musculaire),
• la base de la motricité, du langage, de la communication non verbale et de l’expressivité,
• le soutien et l’expression de l’éveil, de la vigilance, de la motivation,
• l’expression de l’intention en lien avec les facteurs psycho-émotionnels et affectifs,
• la régulation thermique.

Le tonus de base

• se compose de l’état de légère tension, isométrique des muscles, qui est involontaire et permanente, même au repos.
• Il ne disparaît pas au moment du sommeil. les tensions chroniques profondes persistent.
• maintient la cohésion des différentes parties du corps. Il soutient le sentiment d’unité corporelle de la conscience de soi.
• représente le substrat de l’affectivité et des émotions et porte la charge expressive du mouvement.

Ces muscles sont souvent envahis de tensions chroniques profondes. Ce «bruit de fond» trop présent n’est plus consciemment perçu par le sujet.

Le Biofeedback vise la baisse du tonus de ces muscles, du tonus sympathique de base et la prise de conscience d’un état de repos musculaire plus approprié.

Ces muscles sont responsables du soutien biomécanique de la posture. Leur hypertonie a des conséquences néfastes multiples.

En aggravant les contraintes musculo-tendineuses elle renforce le cercle vicieux de la douleur chronique.

Les activités déconnectées La fonction respiratoire et la posture

Le modèle de « l’espace de travail global » définit la séparation entre processus conscient et sous conscient.

L’exemple de la respiration

Enfermées dans les circuits du tronc cérébral, les activités neuronales qui contrôlent la respiration ne peuvent pas être transmises à l’espace de travail. Elles demeurent inconscientes,

Les recoder dans une autre modalité sensorielle est la seule manière d’y accéder.

C’est la perception des signaux musculaires auxquels nous prêtons attention lors des mouvements de notre poitrine qui nous permet la prise de conscience indirecte de la respiration.

Voici un exemple de l’intérêt d’une interaction combinée entre le Biofeedback et le Neurofeedback dans la prise en charge de la douleur chronique.

A – Le capteur de respiration

C’est une sangle sensible facile à installer. Ce capteur détecte les contractions thoraciques ou abdominales.

En retour, Il génère la forme d’onde de la respiration.

B – Le capteur de l’activité musculaire par électromyographie de surface – sEMG

L’entraînement en Biofeedback utilise ce capteur pour diminuer le tonus. Plus précisément le tonus des muscles qui se contractent en synergie lors du comportement de «fuir ou combattre ».

• muscles trapèzes,
• ceux de la mâchoire (muscles masséters et muscles temporaux),

• en association avec la ceinture thoracique pour les muscles de la respiration et ceux du plancher pelvien.

3 – Le capteur de l’activité Électrodermale (AED) ou la réponse galvanique de la peau (GSR)

L’activité électrodermale est un reflet périphérique fiable de l’activité du système sympathique. Elle peut être un indice de processus d’ordre émotionnel non conscient.

Son entraînement vise la baisse du tonus sympathique de base.

La mesure de cette activité est un bon indice du traitement affectif des stimulations. Elle est un reflet de la mise en jeu des structures limbiques.

C – Le Capteur de température

Le biofeedback de la température cutanée : une sonde est placée généralement au niveau de la main.

Ce biofeedback est surtout utilisé pour permettre une élévation volontaire de la température par des évocations mentales ou la visualisation.

Cette action sur la température corporelle est utilisée pour agir sur le syndrome de Raynaud.

D – La variabilité de la fréquence cardiaque (HRV)

Certaines techniques non invasives sont largement utilisées. C’est le cas de la cohérence cardiaque. Elle repose sur l’étude de la fréquence cardiaque et la mesure de la variabilité de cette fréquence cardiaque^5,6,7.

Lors d’une séance de cohérence cardiaque, une respiration régulière à un rythme de 6 cycles inspiration-expiration par minute. Elle va moduler la fréquence cardiaque via une action sur le nerf vague.

Cette technique fait appel à la notion d’arythmie respiratoire sinusale. l’inspiration accélère la fréquence cardiaque via une augmentation du tonus vagal et l’expiration a des effets opposés.

Le Neurofeedback dans la prise en charge de la douleur chronique

L’entraînement cérébral par Neurofeedback se combine très souvent avec le Biofeedback dans la prise encrage de la douleur chronique.

Les nombreux travaux de recherche démontre un niveau de preuve de plus en plus élevé.

Voici quelques exemples:

• céphalées migraineuses : niveau 4
• douleurs musculo-squelettiques, lombalgies : niveau 3
• Douleurs cervicales : niveau 4
• fibromyalgie : niveau 3

Les bénéfices du Neurofeedback dans la prise en charge de la douleur chroniques seront présentés dans le prochain article.

N’hésitez pas à nous faire part de vos commentaires,

A très vite,