Le praticien en anesthésie-réanimation, 2004, 8, 3208

M I S E A U P O I N T

Neurostimulation électrique cutanéeOlivier Choquet (photo), Jean-Louis Feugeas

La pratique de l’anesthésie locorégio-nale (ALR) progresse rapidement. Ilne s’agit plus d’un art réservé à quel-ques initiés mais d’un savoir-faire quis’enseigne et devient incontourna-ble. La simplification et la fiabilitédes techniques de bloc expliquentl’engouement qu’elles soulèvent,rejoignant celui de l’anesthésie géné-rale. Il reste toutefois plus facile de

poser une voie veineuse avant une anesthésie générale quede réussir un bloc nerveux périphérique ! Placer la pointed’une aiguille tout près d’un nerf, sans le blesser ni léser lesorganes de voisinage reste un défi. En pratique quotidienne,le compromis incontestable du « vite et bien » inquiète lesnovices ou étudiants, manquant de confiance et craignantla maladresse, la faute et l’échec. En effet, même l’expé-rience et la dextérité ne peuvent éviter parfois plusieurs va-et-vient de l’aiguille, avec pour conséquences une augmen-tation du temps de réalisation et du risque de complica-tions, une frustration pour l’opérateur, un désagrément,une douleur et de l’anxiété pour le patient. Ce constat faitparfois renoncer certains qui auraient eu le courage de selancer. L’anesthésiste aimerait deviner le trajet du nerf à tra-vers la peau, détecter le lieu le plus favorable à la ponction,avancer constamment dans la bonne direction, et à chaquefois, du premier coup, atteindre le nerf.

AIDES À LA LOCALISATION DES NERFS

Les repères de surface (relief ou sillon musculaire, plicutané…) et de palpation (perception d’un battement arté-riel, d’une saillie osseuse) peuvent être difficiles à appré-hender du fait de la morphologie du patient (obésité,musculature) ou d’une particularité anatomique (déforma-tion, difformité…). Il existe aussi une grande variabilitéinter-individuelle dans la constitution et le trajet des nerfs,variabilité qui se retrouve dans l’asymétrie régulièrementconstatée entre les deux côtés anatomiques d’un mêmesujet.Une saillie osseuse comme l’épine iliaque antérosupérieure(EIAS) ou le grand trochanter n’est pas un point défini. Lepouls fémoral ou axillaire peut être difficile à percevoir oudiffuser alentour sur quelques centimètres. Le plan des flé-chisseurs (médian, ulnaire et musculocutané) du plexus

brachial est complexe et variable. Le nerf médian présentesouvent des anastomoses avec le nerf musculocutané. Ilpeut cheminer derrière l’artère brachiale. Le nerf cutanélatéral de la cuisse passe en moyenne 1,5 cm en dedans del’EIAS mais avec un écart de

± 1,2 cm et des extrêmes à

± 4 cm (1-3). Le rameau perforant du nerf iliohypogastriquecroise la crête iliaque 7 à 11 cm en arrière de l’EIAS (4). Lerameau cutané du nerf obturateur situé à la face postéro-médiale du genou manque une fois sur deux. Les repèrescliniques de surface et de palpation sont donc largementsurestimés. Ils ne sont pas assez précis pour que le point deponction tombe à tout coup juste à l’aplomb du nerf.

Sous la peau, la neurostimulation permet de détecter unnerf si la pointe de l’aiguille passe à quelques millimètres decelui-ci. À défaut, il faut se rediriger en éventail, voire repla-cer le point de ponction, parfois « au petit bonheur lachance ». La paresthésie mécanique survient à contiguïté del’aiguille et du nerf. Ces deux méthodes ne conviennentplus dès lors que les repères cliniques sont approximatifs.Le Doppler permet de repérer une artère mais ne donne pasd’information directe sur la situation d’un nerf adjacent. Lesultrasons permettent de visualiser les troncs nerveux, lesorganes adjacents (vaisseaux, muscles, os…) et leurs rap-ports (5). Ils permettent de suivre la procédure de ponctionet la diffusion de l’anesthésique local. L’échographie estune technique très prometteuse, avec des résultats prélimi-naires encourageants, mais sa pratique en routine nécessiteune expertise supplémentaire et l’acquisition de matérielspécifique. L’échographie devrait compléter et non rempla-cer la neurostimulation. La navigation tridimensionnelleradio-guidée utilisée en neurochirurgie est d’un coût prohi-bitif et inapplicable au bloc opératoire.

La neurostimulation électrique cutanée (NSEC) est une aidedéterminante dans le repérage des structures nerveusessuperficielles car elle permet de déterminer la projectioncutanée du trajet de n’importe quel nerf superficiel avant laponction. Elle est proposée pour optimiser le point deponction des blocs nerveux périphériques chez l’adulte (6-8) et chez l’enfant (9). Les nerfs superficiels peuvent êtrestimulés électriquement à travers la peau avec une faiblequantité de courant. L’électrode de stimulation cutanéeremplace l’aiguille de ponction. Reliée au neurostimulateuret posée sur la peau, elle déclenche des contractions mus-culaires et/ou des paresthésies électriques synchrones desimpulsions dans le territoire de distribution du nerf. Le

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2004, 8, 3 209pré-requis pour la NSEC est le même que pour un bloc enneurostimulation : connaissance de l’électrophysiologie etde l’anatomie, analyse des réponses obtenues et respect dela procédure.

HISTORIQUE

L’électrostimulation de surface est utilisée depuis de nom-breuses années en thérapeutique à visée antalgique (TENS),en rééducation et dans le domaine sportif pour provoquerdes contractions musculaires, mais aussi en anesthésie poursurveiller la curarisation.La neurostimulation cutanée a été proposée récemmentpour faciliter l’ALR périphérique. En 1993, dans une lettre,Ganta et coll. proposaient de localiser le point de ponctiondu bloc interscalénique avec une électrode ECG découpéeà 5 mm de diamètre qu’ils reliaient au stimulateur avec unepince crocodile. En 1995, Shannon et coll. localisent le nerfcutané latéral de la cuisse à travers la peau puis le bloquenten neurostimulation sensitive (10). Leur taux de succès estélevé, mais la procédure ne peut pas être accomplie chezquelques sujets incapables de comprendre les instructionsvisant à localiser les paresthésies électri-ques. L’année suivante, Wassef confirmel’intérêt du procédé pour diminuer lenombre d’essais, expliquer l’anatomieaux étudiants et leur donner confiance.En 2002, Bösenberg et coll. décrivent laNSEC chez l’enfant. Ils préconisent uneélectrode mousse de petit diamètrepour améliorer la précision du repérage. La même année,Urmey et Grossi utilisent une électrode cutanée tubulairemétallique à travers laquelle l’aiguille coulisse pour réaliserle bloc dans la foulée. Ils proposent la NSEC pour le dia-gnostic et le traitement des douleurs chroniques. Ils utili-sent ensuite un tube stérile qui permet une stimulation ensurface puis en profondeur avec la pointe de l’aiguille (11).On peut suivre le trajet d’un nerf sensitif comme le saphène(12) et prévoir le trajet des nerfs avant une intervention chi-rurgicale pour éviter des lésions nerveuses lors de l’incisionou de la dissection (13).

TERMINOLOGIE

Deux électrodes permettent le passage du courant dansl’organisme. Les électrodes de surface sont appliquées surla peau alors que les électrodes per- ou transcutanées la tra-versent. Une aiguille pour un bloc nerveux est une élec-trode per- ou transcutanée. Pour la localisation des nerfssuperficiels, on utilise deux électrodes de surface, l’une fixe

et l’autre mobile à la recherche d’une réponse de neurosti-mulation. Il est préférable d’utiliser les termes de « neuro-stimulation électrique cutanée ou de surface » car lecourant seul, mais pas l’électrode, traverse la peau. La déno-mination « localisation par électrostimulation transcutanéedes nerfs » (TENL : transcutaneous electrical nerve loca-tion), bien que rappelant le TENS (trancutaneous electri-cal nerve stimulation) des Anglo-Saxons, ne semble pasappropriée. Celle de percutaneous electrode guidance nel’est pas davantage.

PRINCIPES D’ÉLECTROPHYSIOLOGIE

Quelques définitionsUn courant électrique est un déplacement de charges élec-triques dans un circuit fermé. Dans un solide, le déplace-ment concerne des électrons, et des ions dans un milieucontenant de l’eau comme le corps humain. Plus la concen-tration ionique est élevée, plus le milieu est conducteur etplus la résistance au passage du courant est faible. Les neu-rostimulateurs modernes sont des générateurs de courantqui fournissent des « chocs » électriques, impulsions de

forme à peu près rectangulaires de cou-rant continu. L’intensité de stimulationest un paramètre ajusté par l’utilisateur,le plus souvent entre 0 et 5 mA. On peutchoisir une fréquence et une durée destimulation prédéfinies (en général 1 ou2 Hz pour la fréquence et 0,1-0,3 ou1 ms (soit 1 000 μs) pour la durée de sti-

mulation).La fréquence de stimulation exprimée en Hertz (Hz) corres-pond au nombre d’impulsions par seconde (2 Hz = deuximpulsions par seconde).La durée de l’impulsion électrique est exprimée en millise-condes (ms) ou en microsecondes (μs) pour les neurostimu-lateurs récents.L’intensité (I) de stimulation, exprimée en milliampères(mA), est le débit d’électrons dans le circuit électrique.La quantité (ou charge) d’électricité (Q) administrée à cha-que stimulation est exprimée en nanocoulombs (nC) pourune durée en μs. C’est le produit de l’intensité du courantpar la durée (T) d’administration de ce même courant(Q = I.T).La résistance (R), exprimée en Ohm, est la capacité de lapeau et des tissus à s’opposer au passage du courant. Dansl’organisme, le liquide extracellulaire, riche en ions et degrand volume, oppose une résistance faible voire négligeableau passage du courant.La tension (U) en volts est la différence de potentiel entreles deux électrodes ; elle représente la « pression d’élec-

La neurostimulation cutanée permet de repérer le trajet

des nerfs superficiels avant de réaliser un bloc.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2004, 8, 3210trons » entre la cathode (l’aiguille) et l’anode (l’électrodecutanée de référence). Aux bornes du générateur, la ten-sion est égale au produit de la résistance par l’intensité ducourant délivré : c’est la loi d’Ohm (U = R.I).

Du potentiel de membrane au potentiel d’actionAu repos, la différence entre les potentiels intra- et extracel-lulaire est de – 60 mV à – 100 mV selon les axones étudiés.La concentration ionique est différente de part et d’autredes membranes cellulaires car leur perméabilité aux ionsest sélective.Les molécules de charges de signes opposés s’attirent, etinversement ; un champ électrique appliqué sur un axonemodifie la répartition des ions intra- et extracellulaires. Eneffet, la face interne de la membrane cellulaire et le milieuintracellulaire abritent des protéines chargées négativementtandis que l’intérieur et l’extérieur de l’axone contiennentdes ions positifs et négatifs susceptibles de se déplacer tantlocalement que de part et d’autre de la membrane cellulairesous l’effet d’un champ électrique.Lorsqu’un courant électrique circule entre deux électrodes,la quantité de charges négatives est importante à proximitéde la cathode (aiguille ou électrode cutanée). Cette fortedensité d’électrons concentrés à l’extré-mité de l’aiguille interagit avec les cellu-les situées à proximité immédiate. Lescharges positives intracellulaires s’accu-mulent en regard de la cathode puistraversent la membrane cellulaire pourneutraliser les charges négatives, ce quifait diminuer le potentiel de membrane local sous lacathode. Même un très faible stimulus provoque un abais-sement local du potentiel de repos sous la cathode. Cettevariation doit atteindre une valeur seuil pour déclencherdes modifications importantes de la perméabilité membra-naire à l’origine du potentiel d’action.Inversement, à l’anode, l’accumulation des charges positi-ves à l’extérieur de la membrane augmente la différence depotentiel à travers la membrane. Cet état « d’hyperpolarisa-tion » diminue l’excitabilité de la fibre. Des expériencessimples ont montré que la cathode est l’électrode stimu-lante. La charge de courant nécessaire pour stimuler un nerfest 3 à 4 fois plus grande lorsque l’électrode de rechercheest reliée au pôle positif du stimulateur de nerfs (14, 15).L’électrode indifférente (électrode ECG adhésive) doit doncêtre l’électrode positive ou anode, l’électrode de détectionou active (cathode) étant branchée sur le pôle négatif.

Potentiel globalUn nerf périphérique est composé d’un ensemble de fasci-cules qui contiennent des axones sensitifs et/ou moteurs.Le message nerveux résulte de l’ensemble des messages

nerveux circulants sur les axones. La sommation spatiale ettemporelle des potentiels d’action représente le potentielglobal. Pour un seul stimulus, la sommation n’est que spa-tiale : pour un nerf, la réponse est déclenchée lorsque lacathode apporte une quantité suffisante de charges néga-tives en un point de sa surface, à chaque impulsion électri-que ; l’intensité de la réponse motrice et/ou sensitive estproportionnelle au nombre de fibres nerveuses recrutées.Lorsque toutes les fibres nerveuses du nerf sont recrutées,l’amplitude du potentiel global est maximale.L’intensité du champ électrique décroît avec le carré de ladistance (loi de Coulomb). Pour un axone, la quantitéd’électricité à fournir pour le dépolariser croît exponentiel-lement avec l’éloignement de l’électrode. À l’inverse, laquantité de courant nécessaire pour stimuler un axonedécroît à mesure que l’électrode négative s’en approche.Pour un nerf, la quantité de courant délivré à la surface desfibres augmente au fur et à mesure que l’électrode s’enapproche, jusqu’à ce qu’elle soit suffisante pour stimulerles axones les plus proches et les plus aisément stimulables.L’électrode étant immobilisée quand une réponse apparaît,l’augmentation de la charge de courant permet de recruterdes fibres plus éloignées et moins aisément stimulables ;

l’intensité de la réponse augmente. Lenombre de fibres recrutées augmenteavec l’intensité de la stimulation et/ou ladurée du courant électrique, jusqu’à ceque toutes les fibres potentiellementexcitables soient recrutées. Ainsi, pourdes durées de stimulation entre 50 et

1 000

μs, une augmentation de la durée de stimulation asensiblement le même effet qu’une augmentation del’intensité.En pratique, l’utilisation d’une électrode de faible surfacede contact améliore la distance de détection car le champélectrique négatif en regard de la cathode est plus dense. Larecherche initiale à distance du nerf est plus aisée avec uneintensité élevée et une durée de stimulation longue. Àdurée et intensité constantes, l’apparition et l’améliorationde la réponse motrice et/ou sensitive signifie que l’élec-trode négative s’approche du nerf. La localisation finale àproximité du nerf se caractérise par des réponses survenantavec une durée de stimulation brève et une intensité faible.Il faut rechercher l’intensité minimale de stimulation (IMS)pour apprécier la distance nerf-aiguille et éviter une injec-tion trop à distance du nerf ou inversement intraneurale.L’IMS n’est pas l’intensité fixée à 0,5 mA pour laquelle laréponse persiste, mais l’intensité minimale pour une duréedéfinie en dessous de laquelle la réponse disparaît. Enl’absence de neuropathie périphérique, on peut choisir uneIMS de l’ordre de 0,3 mA pour 0,1 ms avec un stimulateurcalibré.

L’intensité du courant électrique décroît

avec le carré de la distance.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2004, 8, 3 211Rhéobase et chronaxie

L’intensité et la durée de stimulation conditionnent laréponse à la neurostimulation : quand une réponse muscu-laire apparaît pour une intensité donnée, il est possible del’abolir en raccourcissant suffisamment la durée de stimula-tion. La relation qui lie l’intensité et la durée de stimulation(loi de Weiss) est commune à toutes les fibres nerveuses :I = Rh (Cr/t +1).

La rhéobase (Rh) est l’intensité du courant au-dessous delaquelle la stimulation électrique n’est jamais effective,quelle que soit la durée de passage du courant. La chro-naxie (Cr) correspond au temps pendant lequel doit êtreappliquée une intensité double de la rhéobase pour déclen-cher un potentiel d’action. On se réfère en général à lachronaxie pour caractériser l’excitabilité de l’axone.L’axone est d’autant plus excitable qu’il est de gros calibre,qu’il est myélinisé et que sa chronaxie est courte. Ainsi,pour les fibres nerveuses myélinisées, la chronaxie est del’ordre de 0,3 ms, contre 0,5 ms pour les fibres nerveusesnon myélinisées.

Expérimentalement, une stimulation brève excite préféren-tiellement les fibres motrices et une durée longue préféren-tiellement les fibres sensitives. Mais, en pratique clinique, laréponse d’un nerf soumis à un champ électrique dépend àla fois de la polarité, de la distance entre l’électrode et lenerf, de la durée de stimulation, de l’intensité, de la dispo-sition des fascicules au sein du nerf et de l’excitabilité desaxones. Ce sont toujours les axones les plus proches del’électrode qui sont préférentiellement stimulés. La stimula-tion d’un nerf purement sensitif provoque des paresthésiessynchrones des chocs électriques dans le territoire d’inner-vation cutané concerné, phénomène que le patient peutpercevoir et signaler. Contrairement à ce qui a pu être dit,il est possible de localiser à l’aiguille un nerf sensitif, avecune durée de stimulation brève et une intensité basse (16).Pour un nerf mixte, les paresthésies électriques et lacontraction musculaire peuvent survenir simultanément ousuccessivement. Lors d’un bloc plexique, les paresthésiesélectriques et la réponse motrice sont simultanées chez lamoitié des patients (17). Une durée de stimulation longuen’est pas plus douloureuse (18). En stimulation de surfaceavec des durées longues et une intensité croissante pour unnerf mixte, les fibres sensitives sont excitées avant les fibresmotrices : le patient ressent les paresthésies rythmiquesavant que les contractions musculaires n’apparaissent.

PEAU

Le corps humain se laisse parcourir par le courant électri-que avec plus ou moins de facilité. L’« onde de choc » élec-trique se propage à la vitesse de 300 000 km/s entre les

électrodes de stimulation préférentiellement dans les tissusles plus conducteurs. La conductibilité des composants del’organisme est proportionnelle à leur teneur en eau et enions et donc d’une certaine manière inversement propor-tionnelle à leurs densités respectives.

La peau joue le rôle de barrière de protection contre lesassauts mécaniques. L’épaisse couche de cellules kératini-sées mortes se comporte comme un isolant. La résistancede la peau varie notablement avec son épaisseur, son hydra-tation, le nombre de glandes sudoripares et leur activité. Lacouche cornée est hydrophile et parsemée de très nom-breuses glandes sudoripares, surtout dans les régions pal-maires, plantaires et axillaires. La sueur, qui équivaut à unesolution de chlorure de sodium à 0,3 %, est un bon conduc-teur. L’hydratation de l’épiderme par la transpiration dimi-nue la résistance au passage du courant. Les canauxsudoripares traversent la couche cornée et conduisent trèsbien le courant s’ils sont remplis de sueur. Une peau sèche,calleuse, sale et grasse oppose une résistance importante.Au contraire, plus elle est humide et fine, moindre est sarésistance. L’électrostimulation de surface nécessite doncune charge de courant moindre au niveau du creux axillaireoù la peau est fine, humide et riche en glandes sudoripares.

Résistance et électrode de surface

La résistance du circuit externe est la somme des résistancesdes câbles, des électrodes et des tissus traversés par le cou-rant électrique. La résistance entre deux aiguilles qui tra-versent la peau est d’environ 0,5 KΩ. Lors d’un blocpériphérique, la résistance du circuit externe, constitué parla peau, l’électrode cutanée, l’aiguille de neurostimulation, etles câbles, varie de 1 à 20 KΩ (19-20). En stimulation de sur-face, l’aiguille étant remplacée par une électrode de surfacede petite taille, la résistance totale est encore plus impor-tante. Entre deux électrodes de surface, la résistance est de 1à 10 KΩ sur la peau humide et peut atteindre jusqu’à 25 KΩsur peau sèche (21-22). Les électrodes ECG, recouvertes degel conducteur qui améliore le transfert des charges électri-ques, sont conditionnées en sachet hermétique. Le gel sècheen quelques jours après l’ouverture du sachet et la résistanceaugmente alors de façon importante (figure 1). Au maxi-mum, une électrode desséchée provoque un faux contact(23). La résistance de l’électrode cutanée diminue quand lasurface de contact avec la peau augmente. L’électrode posi-tive est donc de grande taille. Au contraire, la surface decontact de l’électrode négative doit être petite pour que lecourant pénètre plus profondément. La densité du courant aucontact de l’électrode excite les terminaisons sensitives etengendre des sensations de picotements cutanés désagréa-bles. La préparation de la peau par une légère abrasion nediminue la résistance que de 6 % (24). Enfin, il semble pré-férable de respecter une distance de 5 à 10 cm entre les

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2004, 8, 3212électrodes car la résistance croit sensiblement avec leur écar-tement.

Neurostimulateurs et électrode de repérage

Les appareils commercialisés actuellement sont des géné-rateurs à intensité constante et tension de sortie maximale.L’intensité délivrée à chaque stimulus reste constante enajustant la différence de potentiel ou tension de sortie à larésistance du circuit externe. L’ajustement est déterminépar la loi de Pouillet : I = E/(R + r) (E : force électromo-trice ; R : résistance externe ; r : résistance interne dustimulateur ; I : intensité). La tension nécessaire pour main-tenir une charge électrique constante augmente donc pro-portionnellement avec la résistance. Lorsque la résistanceexterne est trop importante, notamment en cas de mauvaiscontact entre la peau et l’(es) électrode(s), les capacités del’appareil sont dépassées et la charge électrique s’effondre.La durée de stimulation étant fixée, l’intensité réellementdélivrée diminue ; il devient alors difficile voire impossiblede localiser le nerf. Le diagnostic en est aisé avec unappareil qui affiche la valeur effective de l’intensité, et pasuniquement la valeur consigne. Par ailleurs, en cas demauvais contact, la totalité du courant se concentre surune plus petite surface. Une densité de courant importantesur une zone réduite provoque des picotements désa-gréables.

L’électrode de repérage ne fait pas partie de l’équipementstandard de nos postes d’anesthésie. On peut utiliser lapointe d’une aiguille isolée sur une peau très conductriceet à condition de ne pas appuyer trop fortement sur la peau(25). Il est assez facile de fabriquer soi-même quelquesélectrodes dont la pointe arrondie permet de presser lapeau et dont le diamètre va croissant pour répondre à laplupart des situations (figure 2). On peut utiliser par exem-ple un stylo bille muni d’un bouton poussoir métallique(figure 3). Aux États-Unis, le stimulateur Neuro-TraceIII(http://www.hdccorp.com) est vendu avec une électrodede repérage.

PROCÉDURE

Information du patientComme un exemple vaut mieux qu’un long discours, l’anes-thésiste a tout intérêt à montrer d’abord sur lui-même leprocédé, ce qui a l’avantage de rassurer le patient et deprouver que cette technique n’est pas douloureuse. Ladémonstration est encore plus convaincante dans la séré-nité de la consultation d’anesthésie. On ne pourra localiserles nerfs sensitifs que si le patient comprend les consigneset coopère. Il est de toute façon indispensable d’expliquerau patient la procédure avant de l’entreprendre : « j’utiliseun petit appareil électrique semblable aux stimulateurs des-tinés à la musculation passive vendus en grande surface etdans les émissions de téléachat. L’appareil délivre des petitschocs électriques non douloureux qui excitent les nerfs etprovoquent des secousses dans les muscles correspondants.La stimulation provoque aussi des fourmis dans le territoiredu nerf ou autour de l’électrode semblable à ce que l’onressent quand on se cogne très légèrement le coude. À laplace d’une des pastilles de stimulation, on utilise une élec-trode qui ressemble à un stylo dont la pointe est arrondie

Figure 1. Électrodes EGC. Le gel de l’électrode de gauche est déshy-draté.

Figure 2. Vérification systématique de la qualité de l’électrode avantla neurostimulation de surface et à l’aiguille.

Figure 3. Modèles d’électrode cutanée pour la NSEC.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2004, 8, 3 213et métallique. Le nerf est stimulé quand l’électrode s’appro-che du nerf. On augmente alors très progressivementl’intensité du courant jusqu’à ce que les muscles se contrac-tent ou que vous sentiez les secousses électriques. Vousdevez me préciser dès que ça fourmille autour de l’élec-trode ou plus à distance, et me dire au fur et à mesure sic’est plus ou moins fort. On pique ensuite à l’endroit où ona la meilleure réponse et on tombe directement sur lenerf… ».

Procédure de NSEC

Pour la NSEC, le stimulateur doit pouvoir délivrer des cou-rants de durée courte, de durée longue, et afficher l’inten-sité réellement délivrée. Le patient est installé de façonhabituelle pour la réalisation du bloc. Les repères de surfaced’usage sont palpés pour délimiter le territoire de prospec-tion. La zone de repérage est nettoyée avec une solutionhydro-alcoolique pour que la peau soit propre, dégraisséeet reste légèrement humide. Une électrode ECG, dont le geln’est pas déshydraté, est collée dans la zone nettoyée et rac-cordée au stimulateur. La région est recouverte d’une finecouche de gel conducteur, sauf à proximité de l’électrodepositive. L’électrode négative est connectée au stimulateur.Le stimulateur est mis en marche et les contrôles usuels demise en service sont effectués.

Le stimulateur est réglé pour afficher l’intensité réellementdélivrée. La durée de stimulation doit être longue : 1 ms etnon 0,3 ms. L’électrode négative est posée sur la peau. Envérifiant la concordance entre la valeur affichée et la valeurdemandée au neurostimulateur, on augmente progressive-ment l’intensité jusqu’à 5 mA si la résistance de la peau etles caractéristiques du neurostimulateur le permettent. Lecourant est perçu à partir de 2 à 3 mA, et reste indolorejusqu’à 5 mA. Une augmentation brutale de la charge decourant provoque des picotements désagréables en cas demauvais contact. L’indentation de la peau réduit la distancepeau-nerf. Elle est très efficace chez les sujets enrobés etpermet de limiter la charge de courant. Pour de fortes char-ges électriques, il peut apparaître une stimulation directedes muscles adjacents. La réponse musculaire locale estmoins intense que celle d’une stimulation d’un nerf et cir-conscrite autour de l’électrode. La contraction musculaireest indolore, sauf en cas de traumatisme ou de fracture.

On cherche à provoquer la réponse neuromusculaire enpromenant l’électrode à la surface de la peau dans la zoneanatomique présumée de projection du nerf. Lorsqu’uneréponse motrice et/ou sensitive adéquate est obtenue,l’électrode négative est mobilisée dans l’axe du nerf pourrepérer sa projection cutanée jusqu’au point où la réponseest la plus intense. Le courant est diminué jusqu’à ce que laréponse devienne à peine visible. Si la réponse disparaît, lecourant est augmenté et la procédure réitérée. Le point ner-

veux se situe à l’endroit où la réponse est maximale et per-siste à intensité minimale. Étant à l’aplomb du nerf, le pointnerveux correspond au point de ponction idéal. Ce pointest marqué au crayon dermographique sans déplacer lapeau. L’électrode de repérage est déconnectée de la prisejack du neurostimulateur et remplacée par l’aiguille isolée.

Sans modifier la durée de stimulation, l’intensité est réduiteà zéro avant de franchir le derme, puis augmentée douce-ment jusqu’à récupérer la réponse. À partir du point deponction, on fait progresser l’aiguille perpendiculairementà la peau ou en direction céphalique, dans un plan verticalà l’axe du nerf, tout en maintenant « le contact neuromus-culaire ». La durée de stimulation est diminuée par paliers à0,3 ms puis à 0,1 ms au fur et à mesure de la progression,jusqu’à conserver la réponse pour une intensité de l’ordrede 2 mA et une durée courte (50 à 100

μs). L’approchefinale et le bloc sont alors réalisés selon la procédure habi-tuelle (26).

AVANTAGES ET INTÉRÊTS

La NSEC est un outil de démonstration très utile pourcomprendre la neurostimulation, enseigner l’anatomie,apprendre à reconnaître les réponses motrices et sensitives,et démystifier les blocs. Elle peut se réaliser sur soi-même,entre cliniciens, sur mannequin vivant en atelier et au blocopératoire. C’est une aide à l’apprentissage pour le débu-tant qui doute souvent de la pertinence de son repérage. Ilprend confiance en lui et le cap des premières ponctionsest plus facile à passer. Il paraît aussi logique, mais cela n’apas été établi formellement, que la pré-localisation des nerfspar NSEC diminue le risque de lésion des organes adjacentset améliore le confort du patient. Pour les nerfs mixtes, onpeut utiliser cette méthode chez les patients non communi-cants et les patients anesthésiés, non curarisés évidemment.On peut ainsi repérer le plexus brachial au niveau intersca-lénique (figure 5) et ses branches terminales à la racine dubras et au coude (figure 6) ; il est assez facile de trouver lenerf fémoral au pli de l’aine ou le nerf péronier communderrière le col du péroné. Le trajet des rameaux sensitifscutanés peut être suivi dès qu’ils deviennent superficiels auniveau de la tête (grand occipital, supra-orbitaire, menton-nier…), du cou (plexus cervical), du tronc (rameaux cuta-nés intercostaux…) ou des membres (saphène, radial…).

INCONVÉNIENTS, LIMITES ET CONTRE-INDICATIONS

La NSEC des nerfs sensitifs n’est possible que chez lespatients coopératifs et réveillés. L’utilité de la NSEC estinversement proportionnelle à la résistance de la peau et à

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2004, 8, 3214

la profondeur des éléments nerveux. La charge nécessaire

est proportionnelle à la profondeur du nerf, mais cette esti-

mation est grossière. Le repérage de surface est extrême-

ment facile aux creux axillaires où la peau est fine, les

glandes sudoripares abondantes et les nerfs superficiels. À

l’inverse, il est impossible de stimuler le nerf sciatique à tra-

vers la peau de la fesse au creux poplité, sauf chez un sujet

cachectique. Le plexus lombaire au niveau du psoas est

trop profond. La NSEC est de réalisation difficile chez les

patients enveloppés et dont la peau est sèche et épaisse.

Dans ces cas, l’augmentation de la durée et de l’intensité de

la stimulation pour obtenir une réponse provoque des pico-

tements désagréables. Le procédé est moins utile pour les

blocs faciles et l’anesthésiste expérimenté qui peut avoirl’impression de perdre du temps. Par prudence, il est pré-férable de calquer les contre-indications du TENS à la NSEC(cardiopathie, pacemaker, patient épileptique, grossesse,réalisation sur peau lésée ou muqueuses ou en regard duglomus carotidien).

CAUSES D’ÉCHEC DE LA NEUROSTIMULATION DE SURFACE

L’échec de la NSEC peut être lié à un court-circuit, à un fauxcontact ou à une charge de courant trop faible. Le courantest court-circuité à la surface de la peau lorsque le gelconducteur a été étalé sur une grande surface jusqu’à l’élec-trode positive. Cela revient à mettre en contact direct lescâbles ou les électrodes. En cas de faux contact, l’électrodeest posée sur la peau mais aucun courant ne passe : soitl’électrode positive est sèche, soit la peau n’a pas été recou-verte de gel conducteur, soit le câble est cassé dans lagaine. Le diagnostic de faux contact est facile avec un sti-mulateur qui affiche de courant réellement délivré carl’intensité effective reste nulle quand sa valeur consigne estaugmentée. La charge de courant est trop faible en cas demauvais contact ou lorsque le nerf est trop profond. En casde mauvais contact, l’intensité effective n’est pas nulle maisreste inférieure à la valeur consigne. Il est possible d’opti-miser l’interface peau-électrode avec du sérum salé quihumidifie et sale la peau. On peut aussi augmenter la sur-face de contact de l’électrode, ce qui diminue la résistancemais l’intensité du champ électrique décroît et le courantpénètre moins. Enfin, un nerf trop profond ne peut être sti-mulé même en indentant la peau avec une électrode depetit diamètre et une charge électrique importante.

Figure 4. Fabrication d’une électrode cutanée à partir d’un stylo àbille. a – le stylo est démonté ; les ressorts et la mine sont enlevés ;un tronçon de tube souple est ajouté à la partie métallique du pous-soir pour qu’il bloque sur le corps à l’assemblage ; le fil électriqued’une aiguille isolée est glissé au centre de la partie plastique dupoussoir ; l’extrémité dénudée du fil est repliée sur le pas de vis plas-tique. b – l’ensemble est bloqué par un tournevis dans le corps dustylo. La partie métallique du poussoir est vissée sur celle en plasti-que en vérifiant le contact avec le fil dénudé.

Figure 5. Projection cutanée du plexus brachial en interscalénique.

Figure 6. Projection cutanée du nerf médian au bras.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2004, 8, 3 215CONCLUSION

La neurostimulation électrique cutanée est un procédéséduisant pour apprendre et réaliser la plupart des blocspériphériques. Pour confirmer l’intérêt de cette technique,il reste à démontrer que le pourcentage de succès et leconfort sont optimisés, et la durée de ponction et les effetsadverses minimisés. La NSEC trouvera alors naturellementsa place parmi les méthodes qui améliorent et sécurisent lapratique des blocs périphériques. La plupart des douleursiatrogènes chroniques, notamment post-chirurgicales, étantprovoquée par des lésions nerveuses périphériques (nerfs,plexus, racines), la NSEC pourrait trouver comme princi-pale indication le traitement, la reconnaissance et surtout laprévention de ces douleurs neuropathiques.

RÉFÉRENCES1. Dibenedetto LM, Lei Q, Gilroy AM, Hermey DC, Marks SC Jr, Page DW.

Variations in the inferior pelvic pathway of the lateral femoral cutaneousnerve: implications for laparoscopic hernia repair. Clin Anat 1996;9:232-6.

2. Surucu HS, Tanyeli E, Sargon MF, Karahan ST. An anatomic study of thelateral femoral cutaneous nerve. Surg Radiol Anat 1997;19:307-10.

3. Hospodar PP, Ashman ES, Traub, JA. Anatomic study of the lateral femo-ral cutaneous nerve with respect to the ilioinguinal surgical dissection.Journal of Orthopaedic Trauma, Volume 13, Issue 1, January 1999,Pages 17-19.

4. Jochum D. Stimulateurs nerveux et bases electrophysiologiques de la neu-rostimulation des nerfs sensitifs. Le praticien en anesthésie-réanimation2003;7:184-8.

5. Bonnet F. Quoi de neuf en anesthésie locorégionale ? L’échographie. Lepraticien en anesthésie-réanimation 2003;7:472-3.

6. Wassef MR. Use of nerve stimulators in search for optimal site of blockneedle point of entry. Reg Anesth 1996;21:491.

7. Ganta R, Cajee RA, Henthorn RW. Use of transcutaneous nerve stimula-tion to assist interscalene block. Anesth Analg 1993;76:914-5.

8. Urmey WF, Grossi P. Percutaneous electrode guidance: a noninvasivetechnique for prelocation of peripheral nerves to facilitate peripheral plexusor nerve block. Reg Anesth Pain Med 2002;27:261-7.

9. Bosenberg AT, Raw R, Boezaart AP. Surface mapping of peripheral nervesin children with a nerve stimulator. Paediatr Anaesth 2002;12:398-403.

10. Shannon J, Lang SA, Yip RW, Gerard M. Lateral femoral cutaneous nerveblock revisited. A nerve stimulator technique. Reg Anesth 1995;20:100-4.

11. Urmey WF, Grossi P. Percutaneous electrode guidance and subcutaneousstimulating electrode guidance: modifications of the original technique.Reg Anesth Pain Med 2003;28:253-5.

12. Stone BA. Transcutaneous stimulation of the saphenous nerve to locateinjection site. Reg Anesth Pain Med 2003;28:153-4.

13. Park JI. Preoperative Percutaneous Cranial Nerve Mapping in Head andNeck Surgery. Arch Facial Plast Surg 2003;5:86-91.

14. Kaiser H, Niesel HC, Hans V, Klimpel L. Untersuchungen zur funktionperipherer nervenstimulatoren für die durchfürung von nerven und plexus-blockaden (Evaluation of peripheral nerve stimulators for nerve and plexusblock). Reg Anaesth 1990;13:172-8.

15. Tulchinsky A, Weller RS, Rosenblum M, Gross JB. Nerve stimulator pola-rity and brachial plexus block. Anesth Analg 1993;77:100-3.

16. Comfort VK, Lang SA, Yip RW. Saphenous nerve anaesthesia-a nerve sti-mulator technique. Can J Anaesth 1996;43:852-7.

17. Karaca P, Hadzic A, Yufa M, Vloka JD, Brown AR, Visan A, Sanborn K,Santos AC. Painful paresthesiae are infrequent during brachial plexus loca-lization using low-current peripheral nerve stimulation. Reg Anesth PainMed 2003;28:380-3.

18. Koscielniak-Nielsen ZJ, Rassmussen H, Jepsen K. Effect of impulse dura-tion on patients’ perception of electrical stimulation and block effective-ness during axillary block in unsedated ambulatory patients. Reg AnesthPain Med 2001;26:428-33.

19. Pither CE, Raj PP, Ford DJ. The use of peripheral nerve stimulators forregional anesthesia. A review of experimental characteristics, techniqueand clinical applications. Reg Anesth 1985;10:49-58.

20. De Andres J, Sala-Blanch X. Peripheral nerve stimulation in the practice ofbrachial plexus anesthesia: a review. Reg Anesth Pain Med 2001;26:478-483.

21. Nolan MF. Conductive differences in electrodes used with transcutaneouselectrical nerve stimulation devices. Phys Ther 1991;71:746-51.

22. März P. Kann bei der electrischen nervenstimulation aus des intensität dermuskelkontraktion auf den abstand zum nerven geschlossen werden ?Regional anaesthesie 1990;13:179-185.

23. Webb L, Trenfield S, Hogg N. ECG dots and regional blocks. Anaesthesia2001;56:391.

24. Marz P. [In electric nerve stimulation can the distance from the nerves beinferred from the intensity of muscle contraction? Possible parameters andsources of error]. Reg Anaesth 1990;13:179-85.

25. Capdevila X, Lopez S, Bernard N, Dadure C, Motais F, Biboulet P, Cho-quet O. Percutaneous electrode guidance using the insulated needle forprelocation of peripheral nerves during axillary plexus blocks. RegAnesth Pain Med (à paraître).

26. Recommandations pour la pratique clinique — Les blocs périphériques desmembres chez l’adulte.

Tirés à part : Olivier CHOQUET,Département d’Anesthésie-Réanimation,

Hôpital de la Conception, CHU de Marseille,147, boulevard Baille, 13385

Marseille Cedex 5.