D8 Électrographie

Topique

L'électromyographie de surface ou par aiguille est la méthode qui permet l'observation directe de l'activation électrique du muscle pectoral d'un oiseau en vol, au lieu de l'inférer indirectement à partir de sa trajectoire de vol ou de sa respiration. C'est la seule méthode qui permet d'accéder au niveau de l'actionneur lui-même — le muscle pectoral et le système nerveux qui l'active — au lieu de simplement observer le résultat final de cet actionneur sur le vol de l'oiseau. Des électrodes implantables enregistrent, à chaque battement d'aile, une salve d'activation électrique — le signal d'activation électrique par lequel le système nerveux commande la contraction du muscle pectoral.

À partir de ce signal d'activation électrique, quatre variables diagnostiques indépendantes sont extraites. La première est l'amplitude effective du signal dans chaque salve d'activation, qui est directement proportionnelle à la force développée par le muscle pectoral lors de cette contraction : plus l'amplitude effective du signal est grande, plus la force générée par le muscle pectoral lors de ce battement d'aile est importante.

La deuxième variable est la latence d'activation, c'est-à-dire le temps qui s'écoule entre un stimulus et le début effectif du signal d'activation électrique du muscle pectoral. Ce délai d'activation est du même type que celui qui s'allonge lorsque le système nerveux est altéré par un trouble neuromusculaire. Un délai d'activation plus long que la normale constitue donc un indicateur diagnostique direct de ce type de trouble.

La troisième variable est l'indice de fatigue, calculé à partir de la diminution de l'amplitude effective du signal d'un cycle de battement à l'autre lors d'un effort soutenu : plus cette diminution est rapide, plus l'indice de fatigue est élevé. Un indice de fatigue élevé est un indicateur diagnostique direct d'une lésion du muscle pectoral, car un muscle pectoral sain maintient son amplitude effective de manière beaucoup plus constante tout au long d'un effort donné.

La quatrième variable est la fréquence médiane du spectre du signal d'activation électrique, qui diminue également avec la fatigue du muscle pectoral. En effet, un muscle fatigué recrute ses fibres musculaires différemment d'un muscle au repos, et cette différence se reflète dans le contenu fréquentiel du signal. Conjointement à l'indice de fatigue, cette diminution de la fréquence médiane du spectre confirme si la baisse de performance de l'oiseau est due à la fatigue musculaire accumulée pendant le vol.

Outre ces quatre variables, mesurées sur un seul muscle pectoral, l'électromyographie permet également de comparer simultanément le signal d'activation électrique des muscles pectoraux gauche et droit. Une asynchronie bilatérale entre les deux muscles pectoraux — lorsqu'un muscle s'active avec une latence d'activation différente de l'autre, ou développe une force différente selon son amplitude effective — est un indicateur spécifique de lésion nerveuse unilatérale ou de lésion musculaire asymétrique entre les deux côtés du corps de l'oiseau. Cette asynchronie bilatérale produit le même déséquilibre de portance entre les côtés gauche et droit qu'une fracture osseuse asymétrique, bien que dans ce cas le mécanisme sous-jacent soit neuromusculaire plutôt que structurel.

En combinant ces cinq signaux — amplitude effective, latence d'activation, indice de fatigue, fréquence spectrale médiane et asynchronie bilatérale entre les deux muscles pectoraux — l'électromyographie à aiguille ou de surface permet de diagnostiquer, directement sur le muscle pectoral et le système nerveux qui l'active, si un oiseau dont les performances de vol sont réduites souffre de fatigue musculaire accumulée, d'un trouble neuromusculaire ou d'une asymétrie entre les deux côtés de son corps, sans avoir à observer comment ces causes affectent finalement sa trajectoire de vol.

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