Électroarthrographie : mesure et analyse des potentiels électriques à la surface du genou pour l'évaluation de l'arthrose

L'électroarthrographie (EAG) est une technique qui fut récemment découverte par un groupe de chercheurs de l'École Polytechnique de Montréal pour enregistrer et analyser les signaux électriques à la surface du genou qui sont produits par la compression du cartilage articulaire. Auparavant, il fut démontré que des potentiels électriques dits ‘d'écoulement' peuvent être mesurés directement sur le cartilage articulaire lors de mesures invasives, et que ces potentiels diminuent lorsqu'il y a une dégradation du cartilage produite par une réduction de la concentration de glycosaminoglycanes ou lorsque le collagène perd de son intégrité. L'électroarthrographie constitue alors une méthode non-invasive de mesure des potentiels d'écoulement qui reflètent l'état de santé du cartilage articulaire. Le premier objectif de ce mémoire était de concevoir un protocole de prise de mesures EAG répétable et adapté à des populations gériatriques. Pour ce faire, nous avons fait des études de cas selon plusieurs protocoles différents. Pour le protocole qui a été retenu, la mise en charge du cartilage articulaire se fait par un simple transfert de poids d'une jambe à l'autre, alors que le sujet se tient debout. Ce transfert de poids est répété durant deux minutes pour permettre de réduire le niveau de bruit en calculant des valeurs EAG moyennes. Les potentiels électriques sont mesurés à l'aide d'électrodes collées sur la surface du genou en utilisant un système d'enregistrement sans fil comprenant huit canaux en courant continu. Pour traiter les signaux mesurés, un programme avec une interface graphique fut mis au point pour filtrer les signaux, corriger la dérive de la ligne de base et moyenner les multiples épisodes de mise en charge. La répétabilité des potentiels moyennés pour chacune des électrodes fut évaluée par une procédure de test-retest pour 14 sujets. Il s'est avéré que quatre sites de mesure, situés surtout au niveau de la ligne d'articulation, ont montré des coefficients de corrélation intra-classe statistiquement significatifs. Le deuxième objectif était de déterminer la provenance des signaux et d'évaluer la sensibilité de l'EAG à la dégradation du cartilage. Pour ce faire, nous avons comparé deux populations; un groupe Contrôle, avec des genoux sains, et un groupe dont un des genoux était diagnostiqué arthrosique, tandis que le genou controlatéral portait une prothèse totale du genou. Chaque groupe comprenait vingt sujets. Dans le groupe Contrôle, l'amplitude moyenne des signaux EAG était statistiquement plus élevée du côté médial que du côté latéral, ce qui reflète des forces au niveau de l'articulation qui sont reconnues être plus élevées du côté médial que du