LES POTENTIELS EVOQUES MOTEURS

F. TABARAUD LIMOGES

RAPPEL HISTORIQUE

1980 MERTON ET MORTON:

stimulation électrique transcutanée du cortex moteur

étude voie motrice corticospinale 1985 BARKER :

stimulation magnétique cortex moteur ( caractère indolore) 1986 MILLS MURRAY :

stimulation électrique rachidienne

stimulation racines motrices région foraminale

LES POTENTIELS EVOQUES MOTEURS

PEM : potentiel recueilli au niveau muscle , nerf ou moelle en réponse stimulation cortex moteur ou des voies motrices

Stimulation magnétique cortex moteur et recueil PEM muscle

effet excitateur : RP et RT stimulation choc unique effet inhibiteur : période de silence (interruption activité EMG) stimulation double choc: facilitation ou inhibition choc test après choc conditionnant ( fonction du délai et intensité du choc conditionnant)

chocs appliqués sur même aire (circuits intracorticaux) chocs appliqués sur chaque aire motrice (influences transcalleuses)

PRINCIPES PHYSIQUES DE STIMULATION MAGNETIQUE

Principe de FARADAY 1831: variation rapide champ magnétique induit par un courant dans une bobine crée un courant de sens inverse au niveau d’un conducteur

Stimulateur magnétique : batterie de condensateurs courant de haut voltage et forte intensité dans un anneau de fils de cuivre

création de champ magnétique

traverse structures cutanées et osseuses sans

atténuation et sans stimulation des récepteurs nociceptifs

création courant électrique avec dépolarisation

structure nerveuse

courant plan parallèle à bobine : dépolarisation des

fibres corticales orientées de façon horizontale et parallèle

Stimulateur électrique :

champ vertical dépolarisation des fibres au niveau du cône axonal

ASPECTS PHYSIOLOGIQUESStimulation corticale

La stimulation électrique : choc unique anodal

activation axones du faisceau cortico spinal au niveau cône axonal volée descendante onde D (Patton et Amassian 1954)

si intensité stimulation augmentée onde D suivie d’ondes I (activation des mêmes neurones moteurs corticaux par voie transynaptique) DAY et al 1987

ondes D et I faisceau corticospinal à conduction rapide, deuxième motoneurone corne antérieure et dépolarisation par sommation temporelle, transmission potentiel nerf muscle : PEM (réponse biphasique)

ASPECTS PHYSIOLOGIQUES

La stimulation corticale

La stimulation magnétique : caractère indolore

appliquée au niveau vertex avec intensité modérée :

réponse de latence plus longue 2ms environ

mode d’activation différent : transsynaptique (ondes I )

réponse obtenue fonction du niveau d’excitation des

des motoneurones (corticaux et corne antérieure)

stimulation magnétique onde D si forte intensité de

stimulation et bobine placée de façon latérale

ASPECTS PHYSIOLOGIQUES la stimulation corticale

Facilitation: faible contraction muscle cible ( 10 à 15 %) :

diminution seuil d’excitabilité corticale , augmentation

amplitude et diminution latence ( HESS 1987)

effet au niveau spinal : diminution du seuil d’excitabilité

des motoneurones alpha

Seuil de la réponse

Fonction aire représentation corticale et localisation au

niveau convexité et type de bobine

plus élevé muscles des MI que pour muscles de la main

ASPECTS PHYSIOLOGIQUES

Cartographie cortex moteur ( WASSERMAN 1992, WILSON 1993 1995)

stimulation magnétique étude de carte de représentation

corticale d’un muscle donné (muscle au repos , bobine en 8)

étude des phénomènes de plasticité cérébrale

ASPECTS TECHNIQUES

Appareil EMG couplé stimulateur magnétique ou électrique

recueil muscle cible électrodes de surface ou aiguilles sous cutanées (cathode point moteur , anode tendon)

bande passante 20 HZ à 2KHZ

stimulation corticale : faible contraction muscle cible ou repos

si étude seuil

stimulation rachidienne : muscle au repos

ASPECTS TECHNIQUESStimulation magnétique

2cm en avant de CZ (MS ) ,4 à 6 cm en avant (MI )

intensité 20 à 30 % au dessus du seuil hémisphère droit courant sens des aiguilles montre

hémisphère gauche sens inverse

variabilité de la réponse (latence et amplitude ) : reflet variation niveau d’excitation motoneurones alpha et nombre d’ondes I étude de 4 à 5 réponses : mesure de la latence la plus courte et de l’amplitude la plus grande

ASPECTS TECHNIQUESStimulation électrique

caractère douloureux : anesthésie protocole de monitoring

corticale : anode 2cm en avant vertex ligne médiane (receuil MI) pariétal controlat 5cm en avant vertex et 2cm en avant de ligne

inter auriculaire (recueil MS) cathode circulaire rachidienne: cervical cathode en C7 et anode 3 à 4 cm au dessus lombaire cathode D12 L1 et anode 3 à 4 cm au dessus

ASPECTS PHYSIOLOGIQUESla stimulation rachidienne

La stimulation électrique : réponse motrice de latence plus courte que celle obtenue par la méthode onde F ( F-M -1ms /2) Mills et Murray 1986 au niveau cervical dépolarisation région foraminale , si forte intensité dépolarisation faisceau moteur spinal au niveau lombaire stimulation racine motrice deux niveaux ( MAERTENS de NORDHOOT 1988):

prés cône terminale si appliquée en D12 L1 au niveau région foraminale si appliquée en regard de l’émergence racine motrice

ASPECTS PHYSIOLOGIQUESla stimulation rachidienne

La stimulation magnétique :

dépolarisation racine motrice région foraminale

au niveau cervical réponse plus ample si courant dans

bobine dirigé sens muscle moelle

au niveau lombaire sens du courant moins important ,

latence varie peu en fonction de la position , par contre

amplitude réponse plus grande et seuil plus faible si

bord horizontal bobine situé en regard émergence

racine

stimulation non supra maxima : bloc de conduction?

PARAMETRES ETUDIES

Latence : début pic négatif PEM

stimulation corticale : TCT

stimulation rachidienne : TCP

TCC = TCT –TCP ( conduction motrice voie

motrice cortico-spinale à conduction rapide )

temps de dépolarisation motoneurones corticaux

conduction faisceau cortico-spinal

délai synaptique corne AV

conduction partie proximale racine motrice ( 0.4ms)

PARAMETRES ETUDIES

Amplitude :

fonction interactions complexes motoneurones corticaux et corne AV

contraction muscle cible type de bobine , position , fréquence ,intensité

rapport amplitude PEM /M

anormal <20%

PARAMETRES ETUDIES

seuil d’excitabilité corticale: définition variable selon les auteurs

muscle au repos

intensité de stimulation PEM de 50à 100µv

50% de 10 stimulations

PARAMETRES ETUDIES

Durée période de silence: Inhibition activité EMG après PEM fonction intensité de stimulation

peu affectée par niveau de contraction muscle cible deux parties: composante spinale (inhibition de type Renshaw) composante tardive (effet inhibiteur cortical)

VALEURS NORMALES

variabilité selon appareil et technique normes pour chaque laboratoire TCC : main 7ms, jambe 11ms facteur de variation taille , âge seuil excitabilité: variable selon muscle , technique période de silence: fonction intensité stimulation

pathologie: TCC (m + 3 ds), # intercôté ( MS >3.4ms, MI>6ms) PEM/M <20%, absence réponse , variabilité modification seuil modification période de silence

ASPECTS PATHOLOGIQUES

Anomalies non spécifiques faible degré de corrélation anomalies PEM et déficit moteur anomalies isolées ou associées : allongement latence, réduction amplitude, durée prolongée et polyphasique, variabilité, modification seuil et PS

allongement latence : démyélinisation ou dégénérescence fibres à conduction rapide absence de réponse ou réduction importante amplitude: perte neurones corticaux, bloc de conduction, dégénérescence du faisceau corticospinal ou diminution excitabilité neurones corticaux ou augmentation inhibition présynaptique au niveau medullaire

PEM et PATHOLOGIES

AFFECTION Seuil TCC amplitude PSSEP N/+ +++ N/- +

SLA ++ N/+ ----- ---Myelopathie cerv N/+ + - ?

AVC ++ N/+ ---- -Paraparesie fam N/+ N/+ -- ?

Ataxie her + ++ -- ?

Parkinson N N N -