Ondes de pression radiales

En quoi consistent les ondes de pression radiales ?

Outre les ondes de choc focalisées, la médecine moderne utilise également des ondes de pression radiales. Le physicien Isaac Newton avait déjà élaboré en 1687 sa célèbre loi du mouvement – le principe des actions réciproques (action-réaction, Fig. 1). Le principe d’action d’un appareil à ondes de pression balistiques s’appuie précisément sur le principe de l’impulsion en découlant. L’énergie mécanique sous la forme d’une onde de pression acoustique est transmise dans le tissu corporel avec des transmetteurs de forme spéciale et donc dans la zone de douleur. Les ondes de pression radiales balistiques existent depuis la fin des années 1990. Elles constituent une alternative peu onéreuse, notamment pour le traitement des indications musculo-squelettiques.

Pendule de Newton
Fig. 1 Pendule de Newton

Depuis le lancement des ondes de pression en médecine, on les appelait ondes de choc radiales pour des raisons marketing, et parce que de nombreuses indications et succès thérapeutiques sont très similaires. En pratique, on parle donc de « Thérapie par ondes de choc radiales » (RSWT).

La thérapie par ondes de choc radiales s’appuie sur la loi d’action-réaction du physicien Isaac Newton datant de 1687.

D’un point de vue physique, le terme d’onde de choc n’est tou-tefois pas correct pour les ondes de pression radiales : la durée d’impulsion des ondes de pression radiales est essentiellement plus longue que celle des ondes de choc. Les ondes de pression présentent des longueurs d’onde situées dans la plage de 0,15 à 1,5 m. Par comparaison : avec les ondes de choc, la longueur d’onde est plus courte avec env. 1,5 mm. Cela explique pour-quoi, contrairement aux ondes de pression, elles peuvent être focalisées.

En pratique, les ondes de pression radiales sont souvent appelées ondes de choc radiales, mais leur durée d’impulsion est sensiblement plus longue que celle des ondes de choc focalisées.

Pour mieux exprimer les différentes actions, la thérapie par ondes de pression radiales est fréquemment appelée « Extracorporeal Pulse Activation Therapy » (EPAT, thérapie d’activation par impulsions extracorporelles), surtout dans les pays anglo-saxons, et renvoie clairement à la loi d’action-réaction d’Isaac Newton ou au principe d’impulsion en découlant.

Le terme EPAT pour les ondes de pression radiales évite d’établir un lien erroné avec les ondes de choc sur le plan physique.

Génération des ondes de pression radiales

Les ondes de pression sont générées par la collision de corps solides (Fig. 2). Ainsi, la vitesse d’un projectile est augmentée à quelques mètres par seconde (env. 5 à 25 m/s, loin au-des-sous de la vitesse du son dans l’eau de 1500 m/s) par ex. par air comprimé (comme pour une arme à air comprimé), puis ralentie brutalement sur un corps d’impact (transmetteur). Le corps d’impact suspendu élastiquement est amené en contact direct avec la surface du corps, au-dessus de la zone à traiter, de préférence en utilisant un gel de couplage pour ultrasons ou une huile de massage. Lorsque le projectile percute le corps d’impact, une partie de son énergie cinétique est délivrée sur le corps d’impact qui se déplace sur une course réduite (généralement < 1 mm) de manière translationnelle à une vitesse plus lente (généralement < 1 m/s), jusqu’à ce que le tissu accouplé ou l’applicateur freine le corps d’impact. Le mouvement du corps d’impact est transmis dans le tissu sur le point de contact. Il génère une onde de pression « radiale » qui se propage de manière divergente.

Génération d’ondes de pression balistiques par voie pneumatique et leur effet en surface
Fig. 2 : Génération d’ondes de pression balistiques par voie pneumatique et leur effet en surface

La durée de l’impulsion de pression (Fig. 3) est déterminée par le mouvement de translation du corps d’impact. Elle dure généralement env. 0,2 à 5 millisecondes (ms) dans le tissu. Les impulsions de pression transmises dans le tissu durent donc 1000 fois plus longtemps que les ondes de choc. Les pressions maximales typiques sont sensiblement plus basses avec ce procédé par rapport aux ondes de choc. Elles s’élèvent à env. 0,1 à 1 MPa, et sont donc 100 fois moins élevées.

Les paramètres typiques des ondes de choc focalisées et ondes de pression radiales Les paramètres typiques des ondes de choc focalisées et ondes de pression radiales
Fig. 3 : Les paramètres typiques des ondes de choc focalisées et ondes de pression radiales

Propagation des ondes de pression

Les ondes de pression au sens décrit ici se propagent du point de départ du corps d’impact dans la direction radiale dans le tissu adjacent.30 La densité énergétique de l’onde de pression induite diminue rapidement en fonction de la distance du point d’application (proportionnellement 1/r2). L’effet le plus puissant se produit au point d’application du corps d’impact, à savoir sur la surface de la peau (Fig. 4).

L’effet thérapeutique des ondes de pression radiales atteint certes une profondeur de 3 – 4 cm, mais l’intensité la plus importante se trouve sur la surface de la peau.

Courbe d’intensité différente des ondes de choc focalisées et ondes de pression radiales dans le corps
Fig. 4 : Courbe d’intensité différente des ondes de choc focalisées et ondes de pression radiales dans le corps

Paramètres des ondes de pression / Mesure des ondes de pression

En raison de la durée d’impulsion sensiblement plus longue et de l’amplitude de pression moindre, la mesure conven-tionnelle de la pression dans l’eau pour les ondes de choc n’est pas adaptée comme élément de comparaison. Il s’avère beaucoup plus efficace de saisir la déviation du corps d’impact (Fig. 5) et la force transmise au fantôme de tissu viscoélastique. Toutefois, dès lors que ces paramètres dépendent fortement du type de corps d’impact utilisé (transmetteurs), il reste courant d’indiquer indirectement la pression exercée qui accélère le projectile, comme mesure d’intensité.

Déviation d’un transmetteur D20 dans l’air avec une commande 4 bar
Fig. 5 : Déviation d’un transmetteur D20 dans l’air avec une commande 4 bar

Effets physiques et biologiques des ondes de pression

Les ondes de pression radiales provoquent des vibrations dans le tissu qui entraînent une microcirculation accrue et un métabolisme accru. Malgré les nombreux succès thérapeutiques, les effets biologiques précis sont peu étudiés scientifiquement.

Ondes de choc vs. ondes de pression

Les ondes de choc et de pression se distinguent que ce soit dans leurs caractéristiques physiques et la technique de génération, ou dans l’ordre de grandeur des paramètres généralement utilisés, et pour les profondeurs de pénétration thérapeutiques dans le tissu. Les principales différences sont brièvement résumées sur la Fig. 6.

Principales différences entre les ondes de choc et les ondes de pression
Fig. 6 : Principales différences entre les ondes de choc et les ondes de pression

De façon intéressante, malgré les différences physiques et les différents champs d’application qu’elles impliquent (sur la surface ou en profondeur), les effets de stimulation et les mécanismes thérapeutiques sont en partie similaires. Les ondes de pression radiales, par exemple, s’adaptent donc bien aux indications de douleur à proximité de la surface. Pour le syndrome myofascial douloureux, l’onde de pression radiale est indispensable pour lisser et étaler la musculature et/ou les fascias avant ou après l’application des ondes de choc focalisées. Pour la thérapie de points douloureux locaux, de tendinopathies d’insertion chroniques et de points trigger profonds, l’utilisation d’une onde de choc focalisée est avantageuse. Les ondes de choc « planaires » ou défocalisées sont appliquées de préférence pour le traitement de points trigger et pour des indications dermatologiques/esthétiques.