Evaluation des effets physiologiques du tapis de stimulation nerveuse
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Evaluation des effets physiologiques du tapis de stimulation nerveuse “Champ de Fleurs” Avril-Mai 2014 Cette étude a été conduite par : Indra Miķelsone Docteur en biologie Université de Lettonie Institut de Médecine Clinique et Expérimentale Ce rapport d’étude a été traduit de sa version originale qui est l’anglais. La version originale est disponible sur demande à [email protected] 1 INTRODUCTION Les tensions et les douleurs musculaires, dont principalement les douleurs au dos, sont en passe de devenir un problème de santé majeur, conséquence de nos modes de vie contemporains, marqués par le sédentarisme et un rythme de vie accéléré. Selon la définition attribuée par l’Association Internationale de l’Étude de la Douleur (IASP), la douleur est une expérience sensorielle et émotionnelle désagréable associée à une lésion tissulaire existante ou potentielle, ou décrite dans ces termes. La douleur aiguë (qui dure plus de 3 mois) est considérée comme étant un symptôme d’une maladie ou d’une détérioration, tandis que les douleurs chroniques récurrentes sont considérées comme un problème spécifique, ou comme un trouble douloureux en tant que tel. Les douleurs qui durent plus de 3 mois peuvent favoriser l’apparition de changements psychosomatiques (personnalité et caractère). Certaines méthodes de la médecine physique sont utilisées à titre préventif contre les douleurs engendrées par les tensions musculaires, attribuant notamment un rôle majeur à la massothérapie dans la prévention de ce type de douleur. Il existe plusieurs types de massage qui ont chacun leurs indications et leurs spécificités respectives. Suivant le diagnostic établi, la massothérapie peut être utilisée seule de façon indépendante, ou en complémentarité avec un traitement médicamenteux ou une autre méthode de médecine physique. Divers types de massage sont utilisés dans la pratique médicale pour améliorer la circulation et le métabolisme dans les tissus et les organes, et pour prévenir la douleur. Les paramètres biochimiques de l’organisme changent localement sous l’influence du massage. Il en résulte une augmentation de l’intensité du flux sanguin au niveau de la peau, une amélioration de l’élasticité des muscles, une augmentation du flux lymphatique, et une réduction de la sécrétion des médiateurs de l’inflammation et de la nociception – ce qui engendre au final une diminution de la douleur. Ces changements locaux peuvent significativement affecter les activités neurales au niveau des segments de la colonne vertébrale, et par conséquent, réduire l’activité des structures sous-corticales – ce qui a pour effet de diminuer la sécrétion de cortisol et la perception de la douleur, mais aussi d’améliorer les fonctions des systèmes immunitaire et neuroendocrinien. Par ailleurs, les effets du massage ne limitent pas uniquement à un niveau physiologique puisqu’il engendre également des changements sur le processus psycho-émotionnel – il réduit la sensation de fatigue, la colère, la 2 peur et la dépression, et améliore la qualité du sommeil (Field et al. 2005 ; Hernandez-Reif et al. 2005 ; Kong et al. 2013). Différentes études pilotes réalisées sur des sujets volontaires ont montré que des séances de massages répétées engendrent des changements stables et durables à long terme sur les paramètres des systèmes immunitaire et neuroendocrinien, dépendamment du nombre de séances effectuées par semaine. On estime que les effets biologiques et psychologiques générés par des séances de massage répétées (sous la forme d’un traitement) sont potentiellement différents de ceux générés par une seule séance (Rapaport et al. 2010 ; Rapaport et al. 2012). Les normes des paramètres physiologiques et biologiques se sont pas clairement établies dans les publications scientifiques sur la massothérapie, dans la mesure où les types de massage pratiqués, ainsi que la fréquence et la durée des séances de massage, diffèrent significativement d’une étude à l’autre. Dans ce sens, plusieurs auteurs d’études ont souligné la nécessité d’élargir le nombre des recherches cliniques sur les effets des différents types de massage sur le processus physiologique et psycho-émotionnel de l’organisme. De même, les données diffusées dans la littérature scientifique comportent très peu de résultats cliniques concernant les changements physiologiques et biochimiques engendrés spécifiquement par l’utilisation des tapis de massage sur les populations cibles. Dans cette perspective, l’objectif de la présente étude est d’évaluer l’utilisation d’un tapis de massage, à titre de méthode préventive et thérapeutique, efficace et commode, contre les douleurs chroniques ou aiguës dues aux tensions musculaires accrues résultant de la vie quotidienne. L’objectif de la présente étude consiste à déterminer l’influence des effets à court terme et à long terme (pour un usage de 30 jours) du tapis sur l’intensité de la microcirculation cutanée et du processus métabolique sur la peau de la zone épaule-thorax du dos, et sur la concentration sérique de marqueurs biologiques (cytokines et neuropeptides) sur des sujets sains et des sujets présentant une spondylose. Le diagnostic est caractérisé par des changements sur la colonne cervico-thoracique et par des tensions musculaires au niveau des épaules, de la nuque et des omoplates, accompagnées de douleurs périodiques. 3 4 LES SUJETS AYANT PARTICIPÉ À CETTE ÉTUDE, ET LES ÉQUIPEMENTS ET LES MÉTHODES UTILISÉS Protocole de recherche I. Évaluation des effets à court terme du tapis Champ de Fleurs (sur 40 patientes présentant une spondylose et 20 sujets pratiquement sains) L’intensité de la microcirculation cutanée, les pressions partielles de l’oxygène et du gaz carbonique (pO2/pCO2 mmHg), et la température cutanée sur le haut du dos (en particulier au niveau du muscle trapèze) ont été mesurées, et des prélèvements sanguins par voie veineuse ont été effectués sur les sujets allongés. 1. Le jour de la procédure de l’étude, avant qu’il ne s’allonge sur le tapis, chaque sujet a été soumis à des examens préalables, incluant : • un prélèvement sanguin (à jeun), dans le but de déterminer les concentrations sériques des biomarqueurs suivants : les facteurs de croissance EGF, FGF-2 et VEGF ; les cytokines IL-7, IL-17, IFN-γ et MCP-1 ; la bêta-endorphine et l’ocytocine ; • un examen au Laser Doppler (LDI) en position de décubitus ventral pendant 10 minutes, afin de déterminer l’intensité du flux sanguin de la microcirculation cutanée sur la région de la partie inférieure du muscle trapèze ; • des mesures simultanées des pO2/pCO2 pendant 10 minutes, afin d’évaluer le processus métabolique des tissus cutanés au niveau de la partie inférieure du muscle trapèze ; • des mesures simultanées de la température de la peau pendant 10 minutes au niveau de la partie inférieure du muscle trapèze. 2. Immédiatement après les examens sus-mentionnés, les sujets se sont retournés sur le dos pour s’allonger sur le tapis de massage pendant 20 minutes, durant lesquelles les mesures des pO2/pCO2 et de la température cutanée au niveau de la partie inférieure du muscle trapèze ont été poursuivies. 3. Immédiatement après cette séance de 20 minutes, tous les examens mentionnés dans le paragraphe 1 ont été à nouveau effectués. 5 Les concentrations sériques des biomarqueurs, l’intensité de la microcirculation cutanée du dos (muscle trapèze), l’évolution des pO2/pCO2 et de la température cutanée, ont été mesurées avant et après l’utilisation du tapis de massage Champ de Fleurs. II. I. Évaluation des effets à long terme du tapis de massage Champ de Fleurs (sur 40 patientes présentant une spondylose) Après avoir été soumises aux évaluations des effets à court terme du tapis (voir Partie I), les mêmes patientes présentant une spondylose ont suivi un traitement à domicile de 30 jours, qui consiste à s’allonger quotidiennement pendant 20 minutes sur le tapis. Au terme de ce traitement, les mesures citées dans la Partie I ont été à nouveau effectuées : 1. Le jour de la procédure de l’étude, avant qu’il ne s’allonge sur le tapis, chaque sujet a été soumis à des examens préalables, incluant : • un prélèvement sanguin (à jeun), dans le but de déterminer les concentrations sériques des biomarqueurs ; • un examen au Laser Doppler (LDI) en décubitus ventral pendant 10 minutes, afin de déterminer l’intensité du flux sanguin au niveau de la microcirculation cutanée sur la région de la partie inférieure du muscle trapèze ; • des mesures simultanées des pO2/pCO2 pendant 10 minutes, afin d’évaluer le processus métabolique des tissus cutanés au niveau de la partie inférieure du muscle trapèze ; • des mesures simultanées de la température de la peau pendant 10 minutes au niveau de la partie inférieure du muscle trapèze. 2. Immédiatement après les examens mentionnés ci-dessus, les sujets se sont retournés sur le dos pour s’allonger sur le tapis de massage pendant 20 minutes, durant lesquelles les mesures des pO2/pCO2 et de la température cutanée au niveau de la partie inférieure du muscle trapèze ont été poursuivies. 3. Immédiatement après cette séance de 20 minutes, tous les examens mentionnés dans le paragraphe 1 ont été à nouveau effectués. Au terme de ces 30 jours de traitement avec le tapis Champ de Fleurs, nous avons effectué des comparaisons sur les changements des concentrations sériques des biomarqueurs, de l’intensité de la microcirculation du dos, des pO2/pCO2 et de la température cutanée. Les changements 6 dynamiques sur les mesures sus-mentionnées avant et après les 30 jours de traitements ont été évalués. De même, les données des mesures effectuées sur les patientes et les sujets cliniquement sains ont été comparées. prélèvement ___________ _________________ prélèvement __________ de sang par 10 min. 20 min. de sang par 10 min. ponction en décubitus en décubitus dorsal ponction en décubitus veineuse ventral sur le tapis de veineuse ventral 6 ml LDI + TCM+t0 massage 6 ml LDI + TCM+t0 (à jeun) (à jeun) Schéma 1 Représentation graphique des collectes de données au 1er et au 30e jours de l’étude. Cette étude a reçu l’approbation de la Commission d’éthique de l’Institut de Médecine Expérimentale et Clinique de l’Université de Lettonie. Les sujets ayant participé à cette étude Seules des femmes ont participé à cette étude – 40 patientes présentant des changements spondylotiques au niveau des segments cervical et thoracique de la colonne vertébrale (M47), âgées de 38 ± 6 ans. La conformité des patientes à cette étude a été évaluée à la base des critères d’inclusion/exclusion d’un questionnaire patient. L’historique médical de chacune des participantes a été détaillé dans ce questionnaire, et leur pression artérielle ainsi que leurs paramètres anthropométrique (poids, taille, tour de taille, IMC= [poids(kg)/taille(m)2]) ont été enregistrés. Les sujets présentant des troubles métaboliques, endocriniens, cardiovasculaires ou auto-immunes, et des inflammations aiguës ou chroniques, ainsi que les fumeurs et les sujets sous traitement analgésique ou hypotenseur, ont été exclus de cette étude. 20 femmes pratiquement en bonne santé (âgées de 36 ± 6 ans), ne présentant aucune douleur au dos et répondant aux critères d’inclusion, ont été intégrées dans le groupe-contrôle. Contrôle (n=20) Patientes (n=40) âge, ans 36 ± 6 38 ± 6 poids, kg 64.8 ± 8 63 ± 10.5 taille, m 1.7 ± 0.1 1.7 ± 0.1 IMC (kg/m2) 22.7 ± 2.3 22.4 ± 3 tour de taille, cm 77 ± 6 76 ± 6 7 Tableau 1 Paramètres anthropométriques des sujets de cette étude. Analyses en laboratoire – prélèvements de sang par ponction veineuse afin d’évaluer les concentrations de biomarqueurs spécifiques dans le sérum collecté. La quantité totale de sang prélevé sur chaque sujet est de ~ 6 ml, – pour évaluer les cytokines, les facteurs de croissance, la bêta-endorphine et l’ocytocine. L’analyseur de tests d’immunofluorescence Luminex-200, basé sur la technologie de multiplexage xMAP, a été utilisé en association avec des kits de réactifs pour déterminer la concentration sérique des biomarqueurs. Les biomarqueurs suivants ont été mesurés : 1) facteurs de croissance (pg/ml) – facteur de croissance épidermique (EGF), facteur de croissance des fibroblastes de type 2 (FGF-2), facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF); 2) cytokines (pg/ml) – interleukine 7 (IL-7), interleukine 17 (IL-17), interféron gamma (IFN-γ), protéine chimioattractive monocytaire de type 1 (MCP-1); 3) neuropeptides (ng/ml) – bêta-endorphine (β-endorphin) et ocytocine. Examens fonctionnels diagnostiques non-invasifs : a) évaluation de l’intensité de la microcirculation cutanée sur le haut du dos (au niveau du muscle trapèze) – par le biais de l’appareil d’imagerie Laser Doppler MoorLDI2 et de la sonde thermostatique de température cutanée (Moor Instruments Ltd., Grande-Bretagne) ; b) monitorage des pressions partielles de l’oxygène et du gaz carbonique (pO2/pCO2) sur les tissus cutanés au niveau de la partie inférieure du muscle trapèze, et évaluation du processus métabolique – avec l’appareil TCM4 et des électrodes/capteurs (Radiometer, Danemark). Sondage Au 30e jour de traitement avec le tapis, chaque patiente a été soumise à un questionnaire afin de comparer les changements physiologiques avant et après le traitement. Les conditions préalables suivantes ont été remplies avant la procédure des examens : 8 1) tous les examens ont été réalisés dans la matinée, entre 8h et 11h, la période la plus propice en termes de précision à la réalisation des mesures sur la microcirculation cutanée ; par ailleurs, il a demandé aux participantes de venir aux examens à jeun et d’éviter de prendre des boissons contenant de la caféine ; 2) les participantes ont eu 15 minutes pour s’acclimater à la pièce où les mesures ont été réalisées ; 3) une température ambiante de 23±0,50C et un éclairage stable ont été maintenus dans la pièce où se sont déroulés les examens ; 4) les participantes ont été préalablement informées de la procédure des examens et ont chacune émis un consentement écrit pour leur participation à cette étude ; 5) les parties de la peau étudiées lors de ces examens ont été soigneusement évaluées avant l’application de la sonde du LDI et de l’électrode du TCM ; les mesures ont été effectuées sur une peau sans altération visible, afin d’éviter de fausser les données des mesures. Évaluation du flux sanguin de la microcirculation cutanée du dos avec la méthode Laser Doppler (LDI). Principes et description de la méthode LDI. Cette méthode est basée sur les principes du Doppler, selon lequel un faisceau laser ayant une longueur d’onde de 630 à 780 nm est dirigée vers les tissus ciblés, sur lesquels il se disperse de manière diffuse. Une partie de la lumière laser est absorbée par les tissus, et l’autre partie est réfléchie. Lorsque les particules de lumière entrent en contact avec les cellules sanguines en mouvement, on observe des changements sur les longueurs d’ondes de la lumière, communément appelés effets Doppler. Dans le même temps, si les particules de lumière entrent en collision avec des objets statiques, aucun changement n’est observé. L’intensité et la fréquence de ces changements dépendent directement du nombre de cellules sanguines en mouvement et de la vitesse de leur mouvement, mais ne dépendent pas de la direction de leur mouvement. La lumière réfléchie par les tissus est recueillie et convertie en signaux électriques, puis traitée et analysée sous cette forme. Plusieurs indicateurs de différents types peuvent être collectés par le biais de cette méthode (LDI) : la concentration des cellules sanguines en mouvement, la vitesse de mouvement des cellules sanguines, et la perfusion (ou flux sanguin). 9 La perfusion se définit par la multiplication de la vitesse de mouvement des cellules du sang par leur concentration sur un volume tissulaire donné. Les résultats de ces mesures sont exprimés en Unités de Perfusion (PU). La méthode de diagnostic par imagerie Laser Doppler permet de réaliser des évaluations de la microcirculation cutanée sans contact direct avec la peau. La distance entre le scanner et la zone à étudier se situe entre 30 à 40 cm. Les images sont acquises à travers un balayage des tissus par un faisceau laser d’une longueur d’onde de 780 nm. Le mouvement des cellules du sang modifie la longueur d’onde de la lumière réfléchie, qui est recueillie par un détecteur d’image ; un traitement en aval des signaux reçus permet de créer un carte en couleurs de la circulation sanguine. Les images acquises montrent l’évolution de la circulation sanguine sur une zone spécifique de la peau. Un faisceau laser de faible intensité est dirigé de façon répétitive sur la zone des tissus à étudier pendant 30 secondes, créant ainsi un cliché d’image en couleurs. La méthode LDI permet de scanner des surfaces allant de 5 cm x 5 cm à 50 cm x 50 cm avec une résolution de 256 x 256 pixels. Suivant les propriétés optiques de la peau, la profondeur de pénétration du faisceau laser dans les tissus atteint approximativement 2 à 3 mm. Les mesures Laser Doppler reflètent le flux sanguin capillaire, et le flux sanguin des artérioles, des veinules et des plexus vasculaires. Le logiciel utilisé – spécialement conçu pour réaliser des balayages répétés, permet l’observation des réactions microvasculaires en dynamique. Suivant la sélection d’une zone particulière de l’image, les paramètres de la moyenne de la perfusion peuvent être acquis sous forme de graphiques ou de tableau. Un des avantages de l’utilisation du scanner laser est la possibilité de répéter plusieurs fois les mesures sur la même zone, ce qui permet d’évaluer les évolutions dans le temps de la perfusion sur une zone particulière de la peau, et par conséquent, de tirer des conclusions sur des réactions cutanées induites par diverses provocations. Les mesures par imagerie Laser Doppler sont de plus en plus utilisées comme tests diagnostiques pour la détection précoce de différentes maladies. Dans la mesure où la peau est caractérisée par une évolution dynamique résultant des divers processus qui interviennent dans l’organisme, et participe au maintien de l’homéostasie de l’organisme (ex : la régulation de la température corporelle), elle peut servir de modèle pour l’étude de l’évolution de la microcirculation dans le processus de développement de différentes pathologies. 10 Monitorage transcutané des pressions partielles d’oxygène et de gaz carbonique (pO2/pCO2) La mesure transcutanée des pO2/pCO2 est une méthode non-invasive, idéalement appropriée à un monitorage à long terme. La capacité d’information de cette méthode permet d’évaluer des lésions tissulaires de différents types, et de diagnostiquer les pathologies micro et macrovasculaires difficilement détectables. Une diminution significative de la pO2 est le signe évident d’une ischémie des capillaires cutanées. Comme le montrent les résultats de cette recherche, la méthode d’évaluation transcutanée des pO2/pCO2 ne se limite pas à une détection précise des changements de l’oxygénation de la peau qui peuvent être observés dans les cas d’insuffisance veineuse chronique lorsque les changements affectent uniquement la peau, puisqu’elle présente également un potentiel diagnostique suffisant sur les cas où ces changements affectent à la fois la peau et les muscles. Afin de permettre une vasodilatation maximale au niveau de la peau, et dans ce sens, de faciliter la migration de l’oxygène et du gaz carbonique des tissus profonds vers les tissus avoisinant la surface de la peau, une réchauffement local de la peau à une température de 42 à 45ºC a été effectué au cours de la procédure de ces mesures. Le monitorage transcutané des pO2/pCO2 a été réalisé avec l’appareil TCM4 combiné avec un logiciel et un électrode/capteur (Radiometer, Danemark). Les préparations suivantes ont été effectuées avant de procéder aux évaluations : • la zone de la peau à étudier a été nettoyée avec une compresse de coton imbibé d’alcool à 70%, et ensuite, complétement séchée à l’air libre ; • installation sur la peau d’un anneau de fixation, destiné à empêcher l’air de s’introduire dans l’électrode, au centre de laquelle 3 à 5 gouttes de liquide de contact ont été ensuite versées ; • l’électrode a été fixée dans l’anneau de fixation ; • attente de la stabilisation des indicateurs des pO2/pCO2 ; • configuration du logiciel du TCM en mode d’enregistrement des mesures des pO2/pCO2, et démarrage de l’enregistrement. 11 Le monitorage des pO2/pCO2 a été réalisé simultanément avec les mesures de la perfusion de la microcirculation cutanée. 3 valeurs moyennes des pO2/pCO2 ont été calculées pour chaque participante, afin d’être inclues dans les résultats. Elles ont été acquises respectivement : avant l’utilisation du tapis de massage Champ de Fleurs – à titre de valeur de base (pendant 10 min) ; au cours de l’utilisation du tapis de massage (20 min) ; et après l’utilisation du tapis de massage (10 min). Préparation du sérum sanguin prélevé par ponction veineuse Nous avons procédé à un prélèvement sanguin à jeun (12 heures après le dernier repas) par ponction veineuse avec des systèmes Vacutainers sans anticoagulant, dans le but d’effectuer des analyses. Les échantillons de sang ont été coagulés à température ambiante pendant 20 minutes et ensuite, centrifugés pendant 10 minutes à une vitesse de 1200 rpm afin de récupérer le sérum. Les échantillons de sérum ont été divisés par portions dans des tubes Eppendorf en polypropylène et immédiatement congelés à une température de -80ºC. Les échantillons hémolytiques et lipémiques n’ont pas été utilisés pour les analyses, au même titre que les échantillons obtenus après le deuxième cycle de congélation/décongélation. Détermination des biomarqueurs dans les échantillons de sérum Les concentrations sériques des cytokines, des facteurs de croissance et des neuropeptides ont été déterminées par le biais de l’analyseur de tests d’immunofluorescence Luminex-200, basé sur la technologie de multiplexage xMAP et couplé au logiciel Luminex 200 v2.3. (Luminex Corporation, Étast-Unis), en combinaison avec des kits de réactifs Millipore (États-Unis). Les préparations des échantillons et des analyses ont été effectuées conformément aux protocoles fournis dans les kits de réactifs. Le coefficient de variation des analyses (%CV) se situe entre 10 % et 25 %. Traitement des données statistiques Le traitement et l’analyse des données statistiques a été réalisé avec les logiciels Microsoft Excel et GraphPadPrism 5.0 (GraphPad Software, Inc.). La normalité des données a été vérifiée en utilisant le test de Kolgomorov-Smirnov : la méthode paramétrique de traitement de données a été utilisée lorsque la probabilité (p-value) était supérieure à 0.05 (p˃0.05) ; la 12 méthode non-paramétrique de traitement de données a été utilisée lorsque la probabilité était à inférieure à 0.05(p˂0.05). Les mesures quantitatives dont la distribution est conforme à la norme, ont été décrites par le biais d’une moyenne arithmétique et d’un écart-type (± SD). Pour les cas où la distribution n’était pas conforme à la norme, les valeurs médianes, minimales et maximales (min-max) ont été utilisées. Les différences des indicateurs qui correspondent à une distribution normale ont été déterminées par le biais du test t par séries appariées. Pour les indicateurs dont la distribution diffère significativement de la norme, les différences entre les groupes ont été déterminées par le biais du test post hoc de Mann-Whitney. Les différences entre les groupes ont été considérées comme statistiquement significatives si p<0.05 (*), p<0.005 (**) ou p<0.0005 (***). 13 RÉSULTATS 1. Effets à court terme du tapis Champ de Fleurs 1.1. L’intensité du flux de la microcirculation cutanée du dos (au niveau de la partie inférieure du muscle trapèze) En comparaison avec l’intensité de la microcirculation enregistrée avant que les participantes ne s’allongent sur le tapis de massage, l’intensité de la microcirculation a significativement augmenté (p< 0.0005) après qu’elles se soient allongées pendant 20 minutes sur le tapis, dans le groupe-contrôle et dans le groupe des patientes au 1er et au 30e jours. 1500 *** *** LDI (PU) 1000 *** 500 0 1x 2x 1x 2x 3x 4x Contrôle, 1er jour. Patientes, 1er jour. Patientes, 30e jour. Figure 1. Évolution de l’intensité de la microcirculation cutanée du dos (au niveau du muscle trapèze) observée chez les sujets du groupe-contrôle et du groupe de patientes après qu’elles se soient allongées pendant 20 minutes sur le tapis de massage Champ de Fleurs. 1.2. Les changements des pO2/pCO2 transcutanées au niveau du dos (muscle trapèze) Les valeurs de la pO2 (mmHg) transcutanée après que les sujets se soient allongés sur le tapis de massage pendant 20 minutes, en comparaison avec les valeurs enregistrées avant qu’ils s’allongent sur le tapis, ont significativement augmentées chez le groupe-contrôle (p< 0.005) et chez le groupe de patientes au 1er jour (p< 0.05) et au 30e jour (p< 0.0005) (Figure 2). De même, les valeurs de la pCO2 (mmHg) transcutanée après que les sujets se soient allongés sur le tapis de massage pendant 20 minutes, en comparaison avec les valeurs enregsitrées avant qu’ils s’allongent sur le tapis, ont significativement augmentées (p< 0.0005) chez le groupe-contrôle et le groupe des patientes au 1er et au 30e jours (Figure 3). 14 150 80 * *** *** *** 60 pCO2 mmHg pO2 mmHg ** 100 *** 40 50 20 0 0 1x 2x 1x 2x 3x 4x e Contrôle, 1er jour. Patientes, 1er jour. Patientes, 30 jour. Figure 2. Changements de la pO2 (mmHg) sur la peau du dos (au niveau du muscle trapèze), observés sur la groupe-contrôle et sur le groupe de patientes, après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs pendant 20 minutes. 1x 2x 1x 2x 3x 4x Contrôle, 1er jour. Patientes, 1er jour. Patientes, 30e jour. Figure 3. Changements de la pCO2 (mmHg) sur la peau du dos (au niveau du muscle trapèze), observés sur le groupe-contrôle et sur le groupe de patientes, après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs pendant 20 minutes. 1.3. Les changements sur les concentrations sériques des facteurs de croissance et cytokines Lors de la comparaison des concentrations sériques des facteurs de croissance – incluant le facteur de croissance épidermique (EGF), le facteur de croissance des fibroblastes de type 2 (FGF-2), et le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF) – avant et après que les sujets se soient allongés sur le tapis pendant 20 minutes, des changements immédiats considérables ont été observés pour les biomarqueurs suivants : La concentration du EGF après la séance de 20 minutes sur le tapis a significativement augmenté dans le groupe-contrôle (p< 0.005), et a eu tendance à augmenter dans le groupe de patientes le 1er jour (p= 0.057) (Figure 4) ; La concentration du FGF-2 après la séance de 20 minutes sur le tapis a significativement diminué dans le groupe de patientes le 30e jour (p< 0.05), et a eu tendance à diminuer dans le groupe de patientes au 1er jour (p= 0.056) (Figure 5) ; La concentration du VEGF après la séance de 20 minutes sur le tapis a significativement augmenté dans le groupe-contrôle (p< 0.05), et dans le groupe de patientes au 1er jour (p= 0.005) (Figure 6). 15 60 100 FGF-2 (pg/ml) EGF (pg/ml) 80 * 40 60 ** 40 20 20 0 0 1x 2x Control, day 1. 1x 2x 3x 1x 4x Patients, day 1. Patients, day 30. Figure 4. Changements de la concentration sérique d’EGF (pg/ml) observés sur le groupe-contrôle et sur le groupe de patientes après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs 20 minutes. 2x 1x 2x Control, day 1. Patients, day 1. 3x 4x Patients, day 30. Figure 5. Changements de la concentration de FGF-2 (pg/ml) observés sur le groupecontrôle et sur le groupe de patientes après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs 20 minutes. VEGF (pg/ml) 800 ** 600 400 200 * 0 1x 2x 1x 2x 3x 4x Contrôle, 1er jour.Patientes, 1er jour.Patientes, 30e jour. Figure 6. Changements de la concentration sérique du VEGF (pg/ml), observés sur le groupe-contrôle et sur le groupe de patientes après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs pendant 20 minutes. La concentration sérique des cytokines liées au processus d’inflammation (interleukine 7 (IL-7), interleukine 17 (IL-17), interféron gamma (IFN-γ), protéine chimioattractive monocytaire de type (MCP-1)) n’a pas présenté de changement statistiquement significatif dans 16 les deux groupes d’études (Figures 7, 8, 9 et 10) immédiatement après que les sujets se soient allongés pendant 20 minutes sur le tapis. 80 IL-17 (pg/ml) 10 8 IL-7 (pg/ml) 60 40 20 6 4 2 0 0 1x 2x 1x 2x 3x 4x 1x 1x 2x 3x 4x er Patientes, 1 jour.. Patientes, 30e jour. Contrôle, 1 jour. Contrôle, 1er jour. Patientes, 1er jour. Patientes, 30e jour. Figure 7. Changements de la concentration sérique de l’IL-17 (pg/ml), observés sur le groupe-contrôle et sur le groupe de patientes après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs pendant 20 minutes. 2x er Figure 8. Changements de la concentration sérique de l’IL-7 (pg/ml), observés sur le groupe-contrôle et sur le groupe de patientes après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs pendant 20 minutes. 80 MCP-1 (pg/ml) 800 IFN γ (pg/ml) 60 40 20 600 400 200 0 0 1x 2x 1x 2x 3x 4x Control, day 1. Patients, day 1. Patients, day 30. Figure 9. Changements sur la concentration sérique de l’IFN-γ (pg/ml), observés chez les sujets du groupe-contrôle et du groupe de patientes après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs 20 minutes. 1x 2x 1x 2x 3x 4x Control, day 1. Patients, day 1. Patients, day30. Figure 10. Changements sur la concentration sérique de MCP-1 (pg/ml), observés chez les sujets du groupe-contrôle et du groupe de patientes après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs 20 minutes. 17 1.4. Changements de la concentration sérique en bêta-endorphine et en ocytocine Les concentrations de β-endorphine et d’ocytocine n’ont pas été évaluées sur le groupecontrôle. Elles ont été mesurées uniquement sur les patientes au 1er et au 30e jours de l’étude. Les résultats obtenus ont montré une augmentation significative de la concentration de βendorphine a (p<0.05) au 1er jour, après que les patientes se soient allongées sur le tapis pendant 20 minutes, tandis qu’aucun changement n’a été observé au 30e jour (Figure 11). La concentration d’ocytocine relevée après que les patientes se soient allongées sur le tapis pendant 20 minutes, est restée inchangée au 1er et 30e jours de l’étude (Figure 12). 150 * 15 Oxytocin (ng/ml) Endorphin (ng/ml) 20 100 10 5 0 50 0 1x 2x er Patientes, 1 jour 3x 4x Patientes, 30e jour. Figure 11. Changements de la concentration sérique de bêta-endorphine (ng/ml), observés sur les patientes après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs pendant 20 minutes. 1x 2x Patientes, 1er jour 3x 4x Patientes, 30e jour. Figure 12. Changements de la concentration sérique de l’ocytine (ng/ml), observés sur les patientes après qu’elles se soient allongées sur le tapis Champ de Fleurs pendant 20 minutes. 1.5. Changements sur la température cutanée La température cutanée du dos (partie supérieure du muscle the trapèze) a été mesurée durant cette étude en utilisant une sonde réceptrice de température (Moor Instruments, SH02). Au cours de la séance de massage avec le tapis , la température de la peau a augmenté en moyenne de 20C dans les deux groupes. Ces changements sont probablement dus en grande partie à l’influence de facteurs exogènes – c-à-d : lorsque le sujet est allongé sur le dos sur le tapis, les éléments de massage du tapis exercent une pression sur la sonde réceptrice vers la peau, ce qui engendre un effet thermique additionnel. Cela étant, nous devons tenir compte du 18 fait que le flux de la microcirculation cutanée augmente lorsque le sujet est allongé sur le tapis, ce qui engendre une hyperhémie active. Cela se manifeste par une dilatation des capillaires et une irradiation plus rapide de chaleur corporelle à travers la peau. Ainsi, au cours d’une séance sur le tapis, les tissus sous-cutanés se chauffent, bien que la sonde existante ne permette pas de déterminer cette augmentation de température de façon précise. 2. Les changements dynamiques engendrés par le tapis Champ de Fleurs Afin d’évaluer les effets de l’utilisation à long terme (30 jours) du tapis sur l’intensité de la microcirculation cutanée, sur les pO2/pCO2 transcutanées du dos et sur les concentrations sériques des facteurs de croissance, des cytokines et des neuropeptides, les paramètres suivants des deux groupes ont été mutuellement comparés – groupe contrôle au 1er jour, groupe de patientes au 1er et au 30e jours : 1) les valeurs de base des mesures sus-mentionnées, acquises avant que les sujets se soient allongés sur le tapis ; 2) les valeurs des mesures sus-mentionnées acquises immédiatement après que les sujets se soient allongés sur le tapis pendant 20 minutes. 2.1. L’intensité du flux de la microcirculation cutanée au niveau du dos (partie inférieure du muscle trapèze) Aucune différence n’a été observée sur le flux de la microcirculation cutanée du dos lors de la comparaison entre les deux groupes au 1er jour, que ce soit avant ou après la séance de massage sur le tapis. Cependant, une réduction significative du flux de la microcirculation a été observée le 30e jour sur le groupe de patientes après une séance de 20 minutes sur le tapis, comparativement aux valeurs obtenues sur les deux groupes au 1er jour (Figure 13). Ce résultat peut s’expliquer par l’adaptation des récepteurs cutanés à la stimulation mécanique. 19 Figure 13. Changements dynamiques de l’intensité de la microcirculation cutanée du dos (au niveau du muscle trapèze) observés sur le groupe de patientes avant et après la séance de massage de 20 minutes avec le tapis Champ de Fleurs. 2.2. Changements sur les pO2/pCO2 transcutanées du dos (au niveau du muscle trapèze) La valeur moyenne de la pO2 transcutanée est statistiquement significativement plus élevée chez les patientes au 30e jour, comparativement au 1er jour, que ce soit avant ou après la séance de massage de 20 minutes sur le tapis (Figure 14). Dans le même temps, la valeur moyenne de la pCO2 est statistiquement significativement plus élevée chez les patientes au 30e jour, comparativement à celle du groupe-contrôle au 1er jour après une séance de 20 minutes sur le tapis (Figure 15). Cela révèle un métabolisme cellulaire plus intensif (processus de respiration mitochondriale) chez le groupe de patientes au 30e jour. Figure 14. Les changements dynamiques de la pO2 (mmHg) transcutanée du dos (au niveau du muscle trapèze) observés sur le Figure 15. Les changements dynamiques de la pCO2 (mmHg) transcutanée du dos (au niveau du muscle trapèze) observés sur le groupe de 20 groupe de patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis de Champ de Fleurs. patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis de Champ de Fleurs. 2.3. Changements sur les concentrations sériques des facteurs de croissance et des cytokines Les résultats de l’étude montrent que les concentrations sériques du facteur de croissance épidermiques (EGF), du facteur de croissance des fibroblastes de type 2 (FGF-2) et du facteur de croissance de l’entholélium vasculaire (VEGF), sont statistiquement significativement plus élevées chez le groupe de patientes au 1er jour, comparativement au 30e jour chez le même groupe et au 1er jour chez le groupe-contrôle, que ce soit avant ou après la séance de massage de 20 minutes avec tapis (Figures 16, 17 et 18). Compartivement, les concentrations sériques des facteurs de croissances relevées sur le groupecontrôle sont statistiquement nettement moins élevées que celles relevées sur le groupe de patientes au 1er et au 30e jours : 1) avant de s’allonger sur le tapis – les valeurs de base ; 2) après s’être allongé pendant 20 minutes sur le tapis. L’augmentation de la concentration des facteurs de croissance observée chez les patientes au 1er jour (valeurs de base) – significative comparée au valeurs obtenues au 30e jour sur le même groupe et au 1er jour sur le groupe-contrôle – peut s’expliquer par des mécanismes de compensation au niveau des tissus musculaires dont l’approvisionnement en oxygène et en nutriments a été réduit par la présence de tensions et de douleurs. Afin d’assurer leur approvisonnement, le VEGF facilite l’angiogénèse (développement de nouveaux capillaires). Par ailleurs, l’EGF et le FGF-2 jouent un rôle majeur dans la prolifération (multiplication), la différenciation et la migration de différents types de cellules – dont les endothéliocytes. 21 Figure 16. Les changements dynamiques de la concentration sérique d’EGF (pg/ml) observés sur le groupe des patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis Champ de Fleurs. Figure 17. Les changements dynamiques de la concentration sérique d’FGF-2 (pg/ml) observés sur le groupe des patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis Champ de Fleurs. Figure 18. Les changements dynamiques de la concentration sérique de VEGF (pg/ml), observés sur le groupe des patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis Champ de Fleurs. Les résultats de l’étude ont montré que les concentrations sériques des cytokines impliquées dans le processus inflammatoire [incluant l’interleukine 7 (IL-7), l’interleukine 17 (IL-17), l’interféron gamma (IFN-γ), et la protéine chimioattractive monocytaire de type 1 (MCP-1)] sont statistiquement significativement plus élevées chez les patientes au 1er jour, comparativement au 30e jour chez le même groupe et au 1er jour chez le groupe-contrôle (Figures 19, 20, 21 et 22). 22 Les changements les plus dynamiques sur les concentrations de cytokines ont été observés sur les deux groupes (au 1er jour pour le groupe-contrôle ; et au 1er et au 30e jour pour le groupe des patientes) avant que les sujets ne soient allongés sur le tapis. De fait, une augmentation considérable des concentrations sériques d’IL-7, d’IL-17 et d’IFN-γ a été observée chez les patientes qui présentaient des douleurs chroniques au dos au début de l’étude (au 1er jour), en comparaison avec le groupe-contrôle au 1er jour. Cependant, les concentrations sériques d’IL-7, d’IL-17, d’IFN-γ et de MCP-1 ont considérablement diminué chez les patientes au 30e jour comparativement au 1er jour chez le même groupe. Cela indique que l’utilisation du tapis pendant une période plus longue (dans la présente étude, un mois) peut réduire le processus inflammatoire lié aux douleurs dorsales chroniques (dans la présente étude, la spondylose). Figure 19. Les changements dynamiques de la concentration sérique d’IL-17 (pg/ml), observés sur le groupe des patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis Champ de Fleurs. Figure 20. Les changements dynamiques de la concentration sérique d’IL-7 (pg/ml), observés sur le groupe des patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis Champ de Fleurs. 23 Figure 21. Les changements dynamiques de la concentration sériques d’IFN-γ (pg/ml), observés sur le groupe des patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis Champ de Fleurs. Figure 22. Les changements dynamiques de la concentration sérique de MCP-1 (pg/ml) observés sur le groupe des patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis Champ de Fleurs. 2.4. Les changements sur les concentrations sériques de β-endorphine et d’ocytocine Les concentrations sériques des neuropeptides (β-endorphine et ocytocine) n’ont été évaluées que sur le groupe de patientes au 1er et 30e jour de l’étude. Aucun changement n’a été observé sur la concentration d’ocytocine que ce soit au 1er ou 30e jour (Figure 24), tandis que la concentration de β-endorphin était significativement faible au 30e jour comparativement au 1er jour, après que les patientes se soient allongées pendant 20 minutes sur le tapis. Cela indique qu’avec une utilisation à long terme (dans la présente étude, un mois), les éléments pointus de massage du tapis n’engendrent pas de stimulation intensive au niveau des récepteurs cutanés, comparativement à la stimulation observée le 1er jour. Figure 23. Les changements dynamiques de Figure 24. Les changements dynamiques 24 la concentration sérique de β-endorphin (ng/ml) observés sur le groupe des patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis Champ de Fleurs. de la concentration sérique d’ocytocine (ng/ml) observés sur le groupe des patientes avant et après une séance de 20 minutes sur le tapis Champ de Fleurs. 25 DISCUSSION Les changements engendrés par le tapis Champ de Fleurs 1. L’intensité du flux de microcirculation cutanée du dos (au niveau de la partie inférieure du muscle trapèze) Le peau est l’un des organes les mieux irrigués du corps. Le sang arrive dans la peau par les muscles et les organes internes, car les vaisseaux sanguins s’orientent uniquement de façon perpendiculaire jusqu’à la couche papillaire du derme (stratum papillarae), créant ainsi les plexus vasculaires superficiel et profond. La peau est innervée par des terminaisons nerveuses cérébrospinales qui proviennent de la corne postérieure de la moelle épinière. Les trois couches de la peau (l’épiderme, le derme et l’hypoderme) contiennent une grande quantité de récepteurs de différent types qui permettent à la peau de détecter différents stimuli – la douleur, les démangaisons, le toucher, les vibrations, les pressions profondes, et la température. Au moment où l’on s’allonge sur le tapis, une sensation de douleur apparaît sur les parties de la peau qui entrent en contact avec les pointes de massage du tapis. De par ses caractéristiques et la localisation de son origine, cette douleur est classée parmi les douleurs somatiques – à la fois superficielle (irritation de la peau) et profonde (irritation au niveau des muscles, des tissus conjonctifs, des os et des articulations). Les éléments massants du tapis engendrent une douleur immédiate – une douleur primaire, aiguë et bien localisée, qui est ensuite suivie d’une douleur secondaire – moins intense et assez diffuse. Les résultats de l’étude montrent qu’après une utilisation de 20 minutes du tapis, l’intensité du flux sanguin dans les petits vaisseaux sanguins augmente considérablement chez les deux groupes de l’étude. Un mécansime neurogénique de vasodilatation intervient sur les parties pileuses du corps (qui incluent également le dos). Ce mécanisme est provoqué par un fort stimulus des terminaisons nerveuses libres des fibres nerveuses afférentes. Les éléments de massage du tapis exercent également une stimulation mécanique sur les récepteurs de la peau. Initialement, la vasodilatation est facilitée par la réduction du tonus sympathique, qui sera suivie par la sécrétion de différentes substances biologiquement actives (ex : l’ATP, la capsaïcine, la substance P, le CGRP, la neurokinine A, etc.) par les terminaisons nerveuses ; ce 26 qui résulte en un accroissement de l’intensité de la vasodilatation (Clapham et al. 2005 ; Munce, Kenney 2003). Dans les études qu’ils ont publiées en 2000, Sato et al. rapportent également que la stimulation des fibres afférentes C non myélinisées engendre la sécrétion de CGRP, un puissant vasodilatateur – ce qui augmente l’intensité du flux sanguin. Ils ont notamment indiqués que l’utilisation de la physiothérapie (par exemple, l’acupuncture) dans les milieux cliniques améliore le flux sanguin des muscles squelettiques (Sato et al. 2000). Les informations sensorielles sont tranférées via les fibres A delta et C, depuis les récepteurs cutanés (qui constituent les afférents sensoriels primaires) vers les structures supérieures du cerveau (le thalamus et le cortex somatosensoriel) en passant par la corne postérieure de la moelle épinière. Le thalamus assure le lien avec les structures limbiques qui sont responsables de l’état émotionnel d’un individu. Cela explique les sensations et l’attitude émotionnelle respectives de chacune des participantes de cette étude, au moment où elles étaient allongées sur le tapis. Le flux intensif de la circulation sanguine, qui a été observé immédiatement après la séance de 20 minutes sur le tapis, est appelé hyperhémie. Lorsque les tissus de l’organisme deviennent très actifs (ex : les muscles constricteurs, les glandes lors d’une hpypersécrétion, ou le cerveau pendant une activité mentale rapide), la vitesse du flux sanguin augmente au niveau de ces tissus. Le processus métabolique de ces tissus augmente, leurs cellules consomment les nutriments apportés par les fluides très rapidement et libèrent une grande quantité de substances vasodilatatrices. Ces mécanismes ont pour but de dilater les vaisseaux sanguins locaux, et de fait, d’augmenter le flux sanguin local. Les tissus reçoivent ainsi les nutriments supplémentaires nécessaires au maintien de leur fonction à ce nouveau degré (Clapham et al. 2005 ; Munce, Kenney 2003). Les mécanismes de régulation locale du système circulatoire s’adaptent aux besoins des tissus et des organes suivant leurs activités. Ils sont déterminés par une régulation immédiate ou à long terme. Au cours de l’utilisation du tapis, une régulation immédiate intervient, se manifestant par une augmentation rapide (en l’espace de quelques secondes ou quelques minutes) de la vasodilatation locale des artérioles, des métartérioles et des sphincters précapillaires, ce qui assure le maintien d’un flux sanguin approprié au niveau des tissus. 27 Les changements dynamiques des effets du tapis sur la microcirculation – après un usage à long terme de 30 jours, ont été évalués uniquement sur les patientes. Les résultats obtenus au 30e jour ont montré que l’intensité du flux de la microcirculation cutanée du dos a augmenté après que les patientes se soient allongées sur le tapis pendant 20 minutes, mais elle est significativement inférieure à celle du 1er jour de l’étude. Cela peut s’expliquer par l’adaptation des récepteurs de la peau et muscles. Certains types de terminaisons nerveuses sont irrités au cours d’une stimulation appliquée sur une longue période. Il s’agit des récepteurs toniques, à adaptation lente (par exemple, les terminaisons nerveuses libres). Cela étant, d’autres récepteurs, les récepteurs phasiques, peuvent être également irrités mais uniquement lors des changements de l’intensité des stimulations. De ce fait, la sensibilité des récepteurs phasiques diminue dans le temps lors des stimulations, ce qui signifie qu’ils s’adaptent. Les réponses données par les patientes lors du questionnaire viennent corroborer cette théorie, puisqu’au terme de cette étude, elles ont affirmé ne plus avoir ressenti de picotements, de démangeaisons ou de douleurs intenses après s’être allongées sur le tapis. Cela ne signifie pas pour autant que la microcirculation et l’approvisionnement des tissus en oxygène et en nutriments ont été dégradés. Il est possible que l’intensité du flux sanguin soit plus élevé au niveau des tissus des muscles squelettiques et des tissus profonds. Les limites de la portée de cette étude ne nous ont pas permis de mesurer ce fait. Selon les explications d’Hohmann et al. (2012) qui ont utilisés un tapis similaire au cours de leurs recherches, l’influence du tapis de massage augmente l’irritabilité des nerfs pendant plusieurs heures chaque jour, ce qui pourrait affecter les champs récepteurs des neurones spinaux au niveau des tissus affectés. Ce type de thérapie induit une influence spécifique sur les champs de projection somato-cutanés ou viscéro-somatiques. Les résultats de leur étude ont confirmé que le seuil de douleur à une forte pression a augmenté chez les patients présentant des douleurs cervicales et des lombaires, ce qui indique que l’utilisation quotidienne d’un tapis de massage réduit au moins localement l’hyperalgésie (sensibilité excessive à la douleur) et la pression qui engendre la douleur. La réduction de la douleur musculaire prouve que l’usage d’un tapis de massage influence l’activité des nocicepteurs au niveau du système nerveux central, et particulièrement au niveau du faisceau spino-thalamique. Par ailleurs, au cours de leurs recherches, Hohmann et al. (2012) ont permis aux patients 28 d’utiliser le tapis de massage plusieurs fois par jour, au besoin lorsqu’ils ressentent des douleurs au dos. Jusqu’à ce jour, aucune recherche n’a été menée concernant la fréquence journalière et la durée de traitement à appliquer pour ce type de thérapie afin d’obtenir les meilleurs effets thérapeutiques. Les auteurs de cette étude ont émis un doute sur l’existence d’un lien précis entre la dose et les effets, néanmoins, il est plus probable que la dose optimale se rapporte individuellement aux conditions de chaque patient (Hohmann et al. 2012). 2. Les changements sur les pO2/pCO2 transcutanées du dos (muscle trapèze) Au regard de l’évaluation des changements à court terme sur les pO2/pCO2 (mmHg) transcutanées, le fait que les valeurs de la pO2 et de la pCO2 ont augmenté après les séances de massage sur le tapis chez tous les groupes de l’étude (au 1er jour chez le groupe-contrôle, au 1er et au 30e jour chez le groupe de patientes), nous invite à la réflexion. La pression partielle de l’oxyène (pO2) reflète la quantité de l’oxygène dilué dans le plasma sanguin. L’hémoglobine contenue dans les érythrocytes se lie à l’oxygène et le transporte à travers le flux sanguin vers les tissus ayant une faible pression partielle en oxygène. La vitessse de diffusion de l’oxygène depuis les érythrocytes vers les tissus se définit principalement par la différence de la pO2 dans le plasma et dans les cellules. Etant donné que les cellules consomment l’oxygène, la pO2 dans les cellules est très faible. L’oxygène provenant du plasma traverse l’endothélium des capillaires, se diffuse à travers les espaces intercellulaires, et pénètre dans les cellules et leurs mitochondries. Les mitochondries sont des organites intracellulaires qui consomment de l’oxygène afin de produire de l’énergie sous forme d’adénosine triphosphate (ATP). Lorsque le métabolisme oxydatif des tissus augmente, les mitochondries doivent produire plus d’ATP et de fait, consomment plus d’oxygène. Dans le cas d’une forte activité tissulaire, lorsque la respiration cellulaire et par conséquent, la consommation en O2 augmentent, il est nécessaire de fournir une quantité suffisante d’énergie (ATP) aux cellules ; il en résulte une augmentation de la capacité de liaison de l’hémoglobine à l’oxygène et une accélération du flux sanguin. La capacité de liaison de l’hémoglobine à l’oxygène est déterminée par la pO2. Plus le taux d’oxygène lié à l’hémoglobine augmente, plus son taux de diffusion dans les cellules est élevé. 29 La comparaison des changements dynamiques sur la pO2 chez les patientes montrent que les valeurs de pO2 obtenues au 30e jour sont significativement plus élevées que celles obtenues au 1er jour, que ce soit avant ou après la séance de massage sur le tapis. Cela signifie que l’oxygénation des tissus a considérablement augmenté au cours de ces 30 jours Par ailleurs, au même titre que l’hémoglobine contenue dans les érythrocytes, l’hémoglobine contenue dans les cellules des muscles squelettiques est également capable de se lier à l’oxygène. Pour la accélérer la diffusion de l’oxygène, les cellules musculaires utilisent la myoglobine, qui leur permet de stocker l’oxygène localement lors des périodes de respiration cellulaire intensive. L’oxygène qui est lié à l’hémoglobine (HbO2) est également utilisée comme un stock. Cela pourrait expliquer l’augmentation des valeurs de la pO2 sur les patientes au 30e jour de l’étude, comparativment au 1er jour avant la séance avec le tapis. Autrement, au même titre que l’oxygène, le CO2 – qui est le produit terminal du métabolisme – se lie également à l’hémoglobine, ce qui assure son élimination des tissus actifs et son transport vers les poumons. Les résultats de cette étude ont montré que l’influence du tapis a généré des processus métaboliques actifs, dans la mesure où les valeurs de la pO2, et de la pCO2 ont considérablement augmenté à court terme chez le groupe-contrôle et chez le groupe de patientes après qu’elles se soient allongées sur la tapis pendant 20 minutes. Dans le même temps, la comparaison des valeurs de la pCO2 obtenues le 1er jour et le 30e jour chez les patientes n’a pas révélé de changement dynamique significatif. 1.3. Les changements sur les concentrations sériques des facteurs de croissance et des cytokines Les résultats obtenus lors de cette étude montrent que les concentrations sériques des facteurs de croissance EGF, FGF-2 et VEGF ont considérablement diminué chez le groupecontrôle en comparaison aux mêmes indicateurs chez le groupe de patientes au 1er et au 30e jours. Cependant, les résultats de l’évaluation des changements dynamiques sur ces concentrations montrent une diminution significative des concentrations sériques des facteurs de croissance sus-mentionnés au 30e jour comparativement aux valeurs obtenues le 1er jour. L’évaluation des effets à court terme du tapis montre que les changements des concentrations sériques des facteurs de croissance n’ont été significatifs que sur certains 30 groupes. Les concentrations d’EGF et de VEGF ont augmenté chez le groupe-contrôle immédiatement après l’utilisation du tapis. Un augmentation significative du VEGF a été observée sur les patientes le 1er jour, immédiatement après l’utilisation du tapis, cependant ce résultat est resté inchangé au 30e jour. Cela prouve que la production des facteurs de croissance sanguins VEGF, FGF et EGF est stimulée dans les tissus présentant une déficience en approvisionnement sanguin, et de ce fait, en oxygène et en nutriments. Les lésions des muscles squelettiques et l’insuffisance de flux sanguin génèrent des processus mutuellement coordonnés de dégénérescence, d’inflammation, de régénération et de fibrose. De nombreuses études ont montré que le VEGF augmente le processus de régénération des muscles squelettiques, en stimulant l’angiogénèse et en réduisant la fibrose dans le temps. Suite aux recherches qu’ils ont effectuées en 2013, Best et al. ont rapporté que la gymnastique, l’électrostimulation neuromusculaire (NMES) et diverses thérapies de massage – qui favorisent l’angiogénèse, affectent positivement le processus de régénération des muscles squelettiques (Best et al. 2013). Par contre, il a été démontré que l’usage des anti-inflammatoires pharmaceutiques qui inhibent la cyclooxyénase de type 2 (COX-2), supprime le processus de régénération des muscles squelettiques (Gharaibeh et al. 2012). Le VEGF est un facteur de croissance majeur. Ces principales fonctions incluent la facilitation de l’angiogénèse par l’amélioration de la vitalité des cellules, et l’augmentation de leur proliferation (multiplication) et de leur migration. Plusieurs études ont prouvé que que le VEGF affecte non seulement les fonctions endothéliales des cellules, mais aussi la survie des cardiomyocytes, des myoblastes et des cellules souches hématopoïétiques, ainsi que la neurogénèse et la régénération des muscles squelettiques. Cela étant, une concentration excessivement élevée de VEGF peut engendrer une angiogénèse et une prolifération cellulaire incontrôlées. La pression mécanique constistue une méthode alternative pour activer de façon optimale (physiologiquement normale) la sécrétion de VEGF (Beckman et al. 2013). Dans ce sens, l’action exercée par un tapis de massage peut également être considérée comme une stimulation mécanique des tissus. Le FGF et le VEGF sont sécrétés par les macrophages, les plaquettes sanguines et les fibroblastes. Concernant la pression mécanique en particulier – ce qui est également valable pour l’action d’un tapis, les fibroblastes servent de capteurs de pression et d’effecteurs 31 d’étirements (c-à-d qu’ils créent une réaction pour l’étirement approprié des tissus). Les fibroblastes réagissent aux stimuli mécaniques en initiant des modifications moléculaires et cellulaires spécifiques à l’environnement biomécanique. De récentes études rapportent que les fibroblastes sont impliqués dans les réponses immunitaires. Les fibroblastes activés en réaction à une lésion sécrètent rapidement des cytokines, des facteurs de croissance, et des facteurs chimiotactiques qui régulent l’activité des cellules hématopoïétiques. Les résultats de certaines études indiquent que la stimulation biomécanique affecte l’expression génétique des cytokines et des facteurs de croissance sécrétés par les fibroblastes, en fonction de l’intensité et de la durée du stimulus (Cao et al. 2013). Bien que les concentrations relevées dans la présente étude sur les deux groupes soient significativement différentes, cela n’indique pas de déviation pathologique par rapport à la norme sur ces deux groupes. Les concentrations des facteurs de croissance ont des intervalles de référence assez larges en fonction des résultats des études cliniques et expérimentales. Nous supposons que la moyenne des valeurs relevées dans cette étude se situe dans les limites de la normale. L’inflammation constitue une réponse physiologique majeure aux lésions tissulaires et au processus de régénération. Il a été prouvé que des thérapies manuelles de différents types influent efficacement sur les inflammations systémiques et les inflammations aiguës localisées (Cao et al. 2013). Les résultats de la présente étude ont montré que les concentrations sériques des cytokines pro-inflammatoires (IL-7, IL-17, IFN-γ et MCP-1) étaient significativement plus faibles chez le groupe-contrôle par rapport à celles enregistrées sur les patientes au 1er jour. Cependant, les différences entre les résultats du groupe-contrôle et ceux des patientes au 30e, après une utilisation immédiate du tapis, étaient minimes. Et même avant l’utilisation du tapis, les résultats des concentrations de MCP-1 et d’IL-7 enregistrées sur le groupe-contrôle et sur le groupe de patientes au 30e jour ne révèlent pas de différences significatives. L’utilisation à court terme du tapis n’a pas engendré de changement sur les concentrations de cytokine dans ces deux groupes. Cela étant, les changements dynamiques montrent que les concentrations des cytokines pro-inflammatoires ont considérablement diminué au 30e jour sur les patientes comparativement au 1er jour, et sont par la suite restées inchangées. L’étude menée par Rapaport et al. (2010) a également montré une diminution des cytokines pro-inflammatoire, incluant l’IL-1β, l’IL-6 et l’IFN-γ (Rapaport et al. 2010). 32 L’IL-17 est une cytokine pro-inflammatoire, dont les récepteurs sont exprimés par différents types de cellules dans tout l’organisme. L’interleukine 17 est sécrétée par les cellules du système immunitaire inné et adaptatif. Plusieurs études ont montré que l’IL-17 déclenche la sécrétion des cytokines et des chimiokines pro-inflammatoires par les fibroblastes et les cellules épitheliales, afin de recruter des neutrophiles et des monocytes sur un site inflammatoire. Par ailleurs, en combinaison avec l’ IFN-gamma, l’IL-17 déclenche la sécrétion de cytokines proinflammatoires afin de recruter des monocytes et des macrophages sur les sites des lésions athéroscléreuses. Il s’est également avéré qu’au-delà des pathologies liées à l’inflammation, l’IL-17 est impliquée dans le processus des maladies cardiovasculaires, des lésions cérébrales ishémiques et de la formation des tumeurs, associé à l’inflammation des cellules immunitaires actives et aux micro-inflammations. En outre, l’activation excessive des cellules immunitaires peut favoriser le développement de maladies auto-immunes. (Hirota et al. 2012). La concentration sérique de la MCP-1 peut être utilisée comme un marqueur biologique diagnostique pour l’évaluation des réponses inflammatoires. Les endothéliocytes et les leucocytes présents dans la circulation expriment et sécrètent des chimiokines, dont la MCP-1. Les chimiokines sont également impliquées dans l’activation des plaquettes sanguines. Les plaquettes activées sécrètent des facteurs de croissance de différents types et des médiateurs de l’inflammation, incluant les chimiokines (Braunersreuther et al. 2007). Les résultats de la présente étude ont démontrés que la concentration de MCP-1 ne change pas immédiatement après l’utilisation du tapis dans les deux groupes cibles. D’autre part, l’appréciation dynamique des concentrations de MCP-1 montre que la concentration de MCP-1 était significativement faible chez les patientes avant qu’elles ne s’allongent sur le tapis au 30e jour, comparativement au 1er jour. Cela démontre que les réponses inflammatoires des patientes ont diminué au cours des 30 jours d’utilisation régulière du tapis. 33 1.4. Les changements sur les concentrations sériques d’ocytocine et de β-endorphine Différentes études ont prouvé que les cellules immunitaires présentes sur les sites inflammatoires (incluant les lymphocytes T, les lymphocytes B, les monocytes et les macrophages) contiennent l’ARNm de la proopiomélanocortine (POMC), qui est un précurseur de la β-endorphine. Lors d’une exposition à un facteur irritant qui engendre du stress (intervention chirurgicale, stress physique et émotionnel, lésion tissulaire, inflammation, etc.) les cellules libèrent la β-endorphine contenue dans leurs granules de sécrétion. La β-endorphine se lie par la suite aux récepteurs opioïdes périphériques pour inhiber la douleur (Mousa et al. 2004 ; Sprouse-Blum et al. 2010). La β-endorphine assure un effet analgésique sur le système nerveux périphérique. Lorsqu’elle est fixée à ses récepteurs, une cascade de transduction de signaux se déclenche, ce qui a pour effet d’inhiber la sécrétion de tachykinines, incluant la substance P (une protéine qui joue un rôle majeur dans la transmission de la douleur). Les récepteurs opioïdes périphériques sont localisés sur les fibres des nerfs sensoriels, les terminaisons centrales des neurones primaires afférents et les ganglions spinaux de la moelle épinière (Stein, 1995 ; Stein & Machelska 2011). Au cours de la présente étude, la concentration de β-endorphine a considérablement augmenté chez les patientes au 1er jour, immédiatement après qu’elles se soient allongées sur le tapis. Toutefois, au 30e jour de l’étude, la concentration de β-endorphine est restée constamment stable même après que les patientes se soient allongées sur le tapis. De même, après comparaison, aucun changement n’a été observé sur les concentrations enregistrées avant l’utilisation du tapis au 1er et au 30e. L’augmentation significative de la concentration de βendorphine observée le 1er jour peut s’expliquer par une réaction excessive de stress à l’action des pointe de massage du tapis sur les récepteurs de la peau. Les patientes ont également noté l’apparition de différentes perceptions sensorielles lorsqu’elles se sont allongées pour la première fois sur le tapis – démangeaisons, picotements et douleurs. L’ocytocine est connue non seulement pour son action en tant que neuropeptide du système nerveux central, mais aussi pour son activité fonctionnelle au niveau périphérique, et au niveau des sécrétions. L’ocytocine module les réactions inflammatoires en réduisant la sécrétion de certaines cytokines. Des études ont prouvé que les réactions de stress sont atténués 34 sous l’influence de l’ocytocine, et que la sensation de bien-être et de sérénité ainsi que la qualité des relations interpersonnelles s’en trouvent améliorées (Gouin et al. 2010). Aucun changement significatif de la concentration d’ocytocine n’a été observé lors du 1er et du 30e jour de l’étude, que ce soit avant ou après l’utilisation du tapis. 35 LIMITATIONS 1. Cette étude n’a porté que sur des femmes, aucune mesure n’a été effectué sur des hommes. 2. Les résultats de cette étude ne concernent qu’une tranche d’âge particulière. 3. Le nombre des sujets du groupe-contrôle est 2 fois inférieur à celui de groupe de patients. Pour des études ultérieures, il est recommandé de recruter un nombre égal de patients et de sujets sains. 4. Dans la mesure où toutes les patientes présentaient des douleurs chronique au dos, mais que certaines d’entre elles (50 %) n’ont pas éprouvé de douleurs au moment des mesures, des concentrations sériques des facteurs de croissances et de cytokines différentes auraient pu être détectées pour ces patientes. 5. Cette étude a été réalisée au cours de la saison automne-hiver, période où le risque de contracter des infections respiratoires virales aiguës est plus élevé. Cela pourrait se refléter sur les résultats du 30e jour de l’étude sous la forme de concentrations sériques des cytokines proinflammatoires plus élevées. 6. Les résultats de la présente étude ne concernent que le 30e jour d’une longue période d’utilisation. 7. Dans la mesure où la littérature scientifique ne fournit pas d’intervalles de référence sur les concentrations sériques de différents biomarqueurs – incluant les cytokines, les facteurs de croissance et les neuropeptides, il est impossible de comparer les concentrations des biomarqueurs enregistrées au cours de cette étude avec les normes physiologiques. Nous avons effectué des comparaisons entre les deux groupes. CONCLUSIONS La stimulation mécanique de la peau avec des éléments de massage : 1) augmente significativement l’intensité de la microcirculation cutanée de manière localisée ; 2) augmente localement le processus métabolique des tissus par l’approvisionnement active en oxygène et l’élimation du dioxide de carbone ; 36 3) réduit les concentrations sériques des facteurs de croissance et des cytokines proinflammatoires, et engendre une stabilité constante de ces concentrations sur les changements dynamiques (après 30 jours d’utilisation régulière). 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