Notions de base et tests neurophysiologiques Flashcards
Qu’évalue-t-on en neurophysiologie? Pourquoi?
En neurophysiologie clinique, on évalue une fonction. Ainsi, on évalue la fonction:
- Des nerfs moteurs ou sensitifs
- La fonction de la jonction neuromusculaire
- La fonction musculaire.
Ceci va permettre d’orienter le clinicien à poser un diagnostic précis.
Sur quoi repose le diagnostic en neurophysiologie?
Le diagnostic repose le plus souvent sur:
- L’anamnèse la plus précise possible
- L’évaluation des modes d’installation des tableaux neurologiques
- L’examen clinique. Ce dernier, ainsi que les explorations neurophysiologiques ne sont en général pas vraiment spécifiques d’une maladie particulière.
Il y a donc une réflexion à avoir pour pouvoir poser un diagnostic correct.
Sur quoi repose le principe de la neurophysiologie?
Le principe de la neurophysiologie clinique repose sur le fait qu’on étudie des neurones ainsi que leurs prolongements vers la périphérie, à savoir les nerfs (sensitifs ou moteurs).
La particularité de ces neurones est que ce sont des cellules excitables. Par conséquent, en neurophysiologie, on va utiliser toute une série de techniques visant à exciter les nerfs et les neurones ou enregistrer l’activité électrique des neurones.
Potentiel membranaire et potentiel d’action
Toutes les cellules ont un potentiel membranaire de repos et donc les neurones en ont un aussi.
Lorsque ces cellules vont être activées, on aura un potentiel d’action qui va être généré dont le principe de base dépend de la répartition des cations et des anions de part et d’autre de la membrane cellulaire (milieu externe et milieu interne) qui est maintenue au repos et qui varie lorsqu’on a une activation.
Qu’en est-il de la transmission de l’information entre 2 neurones? Citez la séquence des événements.
En ce qui concerne la transmission de l’information entre 2 neurones différents, c’est-à-dire la neurotransmission, on sait qu’elle se fait au niveau des synapses via des neurotransmetteurs divers (Acétylcholine, Noradrénaline, Sérotonine, Dopamine, etc…). La séquence des événements est la suivante :
- Arrivée du potentiel d’action au niveau présynaptique.
- Relargage des neurotransmetteurs dans la fente synaptique.
- Liaison des neurotransmetteurs sur les canaux ioniques-récepteurs. (Ce sont des cibles pharmacologiques intéressantes, du coup).
- Modulation de l’ouverture de ce canal.
- Génération d’un potentiel post-synaptique (en fonction des canaux ioniques activés, production de potentiels post-synaptiques excitateurs ou inhibiteurs).
Neurotransmission dépend de la modification des conductances des ions sodium et potassium suite à la dépolarisation.
NB. Parmi les neurotransmetteurs excitateurs, nous savons que le principal est le glutamate. Nous nous rappelons qu’il existe différents types de récepteurs au glutamate (NMDA, AMPA, Kainate) mais nous n’entrerons pas dans les détails.
Le principe de sommation en neurophysiologie?
Les différents potentiels provenant des différentes dendrites doivent se sommer. On note qu’il existe 2 types de sommations :
- Les sommations temporelles où on a un stimulus qui survient avant que le potentiel post synaptique ne soit revenu à sa ligne de base, ce qui augmente son intensité.
- Les sommations spatiales où nous avons des potentiels post synaptiques provenant de 2 dendrites différentes qui s’additionnent.
Dans quoi réside l’importance de la gaine de myéline?
Un autre point important à retenir en neurophysiologie est le fait qu’au niveau des nerfs, nous en avons certains qui sont myélinisés et d’autres qui ne le sont pas. Ceci a une importance majeure en ce qui concerne la manière de fonctionner de ces nerfs dans la mesure où la gaine de myéline permet une conduction saltatoire de noeud de Ranvier en noeud de Ranvier. De plus, la gaine de myéline est généralement présente sur des nerfs de gros calibre qui vont donc conduire très rapidement.
Organisation des neurones au niveau du SNC et balance inhibition/excitation?
On sait qu’au niveau du SNC, l’organisation des neurones se fait de manière très complexe et que nous avons toute une série de structures qui fonctionnent avec des neurotransmetteurs différents.
Pour résumer les choses, on peut dire que notre SNC va fonctionner correctement si nous avons une balance adéquate entre les phénomènes excitateurs et inhibiteurs. Il est clair que pour pouvoir faire une action ou sentir un stimulus, un moment donné une balance de cet équilibre sera nécessaire vers l’excitation ou l’inhibition (pour éviter que le système nerveux ne soit trop excité). On note que le principe de réseaux neuronaux est également très important dans la compréhension d’un mécanisme et d’un fonctionnement normal du système nerveux.
Organisation du cortex et générateurs d’activité électrique et importance dans les techniques de neurophysiologie?
Concernant le cortex, on sait que nous avons différentes couches cellulaires et que nous avons toute une série d’interneurones qui vont influencer les cellules nerveuses comme par exemple les cellules pyramidales.
Ce sont des événements qui vont nous permettre de comprendre le fonctionnement du cerveau ou du nerf périphérique, même du muscle périphérique si on utilise la technique adéquate. C’est en fait l’existence de ces générateurs qui permet de proposer aux cliniciens des techniques neurophysiologiques qui permettent de confirmer un diagnostic, faire un suivi, … Un des points importants est que pour pouvoir enregistrer un courant électrique, nous avons besoin d’avoir une certaine structuration de ces réseaux, de ces fibres nerveuses, de ces axones et dendrites etc…
Dans le premier cas, si on a une dépolarisation des dendrites, on aura la génération d’un dipôle et un courant électrique enregistrable. Si maintenant nous avons ces neurones et axones qui sont distribués de manière erratique, toutes les charges électriques générées par l’activation de ce groupe de neurones-là ne vont pas permettre d’enregistrer d’activité électrique (ou on aura une très faible activité) lorsqu’on va placer une électrode à proximité.
Sur quel principe reposent les tests neurophysiologiques? Qu’enregistre-t-on? Que permettent-ils d’évaluer?
Les tests neurophysiologiques reposent sur un principe qui est universel : la mesure des potentiels bioélectriques (en utilisant des électrodes). On va enregistrer :
- Des activités du système nerveux spontanées (EEG, EMG).
- Des activités évoquées par stimuli adéquats (vitesse de conduction, potentiels évoqués). Ainsi, on aura des réponses directement liées au stimulus.
Ainsi, ces tests sont utilisés pour évaluer la fonction du système nerveux et des organes sensoriels associés. Le principe d’un enregistrement électrique est d’utiliser 2 électrodes reliées à une machine et d’enregistrer la différence de potentiel entre les 2 électrodes.
Evolution de la ddp enregistrée par les électrods au cours du temps (situation de repos et puis dépolarisation progressant de l’électrode 1 vers la 2)
Lorsqu’on est en situation de repos, les potentiels enregistrés par les 2 électrodes sont identiques. Par conséquent, nous n’avons pas de différence de potentiel.
Si on génère des potentiels d’actions dans un nerf, les électrodes vont pouvoir mesurer l’influx qui progresse dans ce nerf :
- Lorsque la dépolarisation arrive à la première électrode, on capte la charge négative qui est située juste à la surface. Ainsi, la première électrode va devenir plus négative que la deuxième et nous allons avoir une déflexion électrique qui va apparaître dur l’écran.
- L’influx progressant, à un moment donné on aura la stimulation des 2 électrodes de la même manière. On se retrouvera de nouveau dans une situation où nous n’avons pas de différence de potentiel. Malgré que la situation soit différente de celle au repos, la courbe électrique revient à 0.
- Par la suite, on se trouve dans une situation inverse par rapport à la première où la 2ème électrode est négative. Ainsi, on aura une déflexion qui va vers le bas puis une remontée avec une courbe qui revient à 0.
Quels sont les 2 examens sur lesquels l’étude des neuropathies repose?
1) Vitesses de conduction : test où on mesure les vitesses à laquelle les influx nerveux sont transmis dans un nerf moteur ou sensitif. Test évoquant une activité électrique grâce à un stimulus bien précis (souvent un choc électrique).
2) Electromyographie: technique où on enregistre l’activité électrique du muscle en y mettant une aiguille. Sujet au repos, puis en activité pour voir comment les fibres musculaires sont activées lors de cet effort.
Vitesse de conduction, détaille la méthode
La vitesse de propagation est d’autant plus grande que le diamètre des fibres est grand et que les fibres sont myélinisées.
Principe des vitesses de conduction : Utilisé un stimulus adéquat : le courant électrique. On prend 2 bornes électriques qui génèrent une borne positive et une borne négative. En connaissant son anatomie suffisamment bien, on peu placer son électrode sur un nerf et donner un choc électrique permettant de déclencher un PA dans le nerf. On peut ainsi enregistrer par les électrodes l’activité sur les nerfs moteurs et sensitifs. Il y a une spécificité dans la distribution des canaux ioniques sur une fibre myélinisée : distribution préférentielle des canaux sodium Na+ voltage dépendants au niveau du noeud de Ranvier. Les canaux K+ se trouvant plus dans la région para-nodale. La conduction saltatoire permet de générer des PA en ouvrant les canaux sodique au niveau des noeuds de Ranvier.
Les vitesses de conductions mesures donc la vitesse à laquelle une impulsion électrique se propage dans un nerf. Les vitesses de conduction vont se concentrer sur des vitesses motrices ou sensitives (ou mixte). (Selon le nerf étudié)
Méthode: On a une cathode (= borne négative attirant les ions positifs) et une anode (= borne positive attirant les ions négatifs). Les 2 paramètres utilisés pour dire si la pathologie touche la gaine de myéline ou l’axone sont : Les vitesses de conductions ( dépendant du diamètre des fibres , de l’existence ou non des gaines de myélines, de la présence d’une gaine de myéline intacte ou détruite par certaines pathologies) et l’amplitude des réponses avec leur morphologie (l’amplitude de la réponse va dépendre du nombre d’axone stimulés ou résistants à une maladie touchant les axones, et dépendra de l’état du muscle si on met l’électrode sur un muscle, exemple : maladie entrainant atrophie musculaire=> réponse à amplitude plus faible).
Vitesse de conduction motrice: Illustration des vitesses de conductions obtenues lors de la stimulation du nerf médian au niveau du poignet. (électrodes d’enregistrement au niveau d’un muscle innervé par le nerf médian : court abducteur du pouce par exemple , + électrodes au niveau d’un doigt => permet d’enregistrer les réponses sensitives des nerfs interdigitaux. ==> En fonction de l’endroit où on place les électrodes, on va pouvoir enregistrer une réponse motrice et/ou une réponse sensitive (selon qu’on étudie un nerf mixte – sensitif ou moteur)). On stimule le nerf médian près du muscle court abducteur du pouce, la distance séparant le point de stimulation et le muscle étant très courte => La réponse survient assez rapidement. On va se placer maintenant au niveau du coude et redonner un choc électrique => La réponse va évidement être plus tardive. On mesure ensuite la distance séparant les 2 points de stimulation et le temps séparant les 2 réponses => On obtient ainsi une vitesse de conduction exprimée en m/sec.
screen
Tableau de gauche : Protocole illustrant une réponse musculaire de muscles innerver par le nerf ulnaire : On voit la réponse obtenue en stimulant au niveau du poignet, en stimulant au niveau en-dessous du coude et au-dessus du coude. On a les latences (= temps nécessaire à l’influx pour générer une réponse au choc électrique) et on a les vitesses de conductions exprimées en m/sec ( exemple ici : 54 m/sec = vitesse de conduction normale).
Tableau de droite : on va mesurer la latence distale : çàd la stimulation qui se fait en distalité par rapport au membre. Latence distale = temps nécessaire à l’influx pour passer du point de stimulation au muscle (dans un nerf moteur : ce temps inclus la jonction musculaire = +- 1msec). Pas dans un nerf sensitif ou la latence distale inclus seulement le temps de l’influx nerveux.)
Vitesse de conduction sensitive
Pour les vitesses de conduction sensitives : on met des électrodes au niveau des doigts. On stimule le nerf au niveau poignet-coude et on enregistre une réponse sensitive qui devient de plus en plus tardive au fur et à mesure que la distance de stimulation augmente. Les fibres conduisant le plus rapidement sont les fibres myélinisées de gros calibre : Au niveau sensitif ce sont les fibres véhiculant le tact et le sens de positions. Les réponses sensitives enregistrées dans un examen neurophysiologique qui servent à déterminer si la vitesse de conduction sensitive est normale correspondent aux fibres de gros calibre.
Corollaire clinique = tact normal et sens de position normal. S’il y a une anomalie à ce niveau là, c’est une anomalie du tact et du sens de position le plus souvent.
Pour les fibres de petit calibre les réponses sont beaucoup plus tardives et nécessite des techniques très particulières non utilisées dans la pratique de tous les jours. Lorsqu’on a une lésion nerveuse qui s’installe, il faut qlq jours pour que la dégénérescence Wallérienne s’installe. Exemple : maladie touchant la gaine de myéline de manière focale donnant une démyélinisation segmentaire, si on stimule ce nerf en distalité, la réponse va être normale. Si on stimule au-dessus l’attente de la gaine de myéline va entrainer un ralentissement des vitesses de conductions voir un arrêt de la transmission. Il existe aussi des maladies touchant l’axone : les réponses altérées de manière le plus précoce sont celles médiées par les fibres les plus distales : çàd celles au niveau des pieds et des mains. Puis progressivement l’atteinte remonte. Donc lorsque l’on fait une stimulation direct au niveau d’un nerf chez un patient à lésion nerveuse arrivée hier : le neurophysiologiste ne saura pas faire de vitesses de conductions. (Il faut 6 à 10 jours pour que la dégénérescence Wallérienne s’installe et qu’une altération des vitesses de conductions apparaisse.) Ce qui est important en pratique clinique AIGUE c’est de bien faire un examen clinique neurologique du patient.
Pour la stimulation périphérique des nerfs qui affleurent à la peaux : c’est facile on met une électrode ! Mais pour les structures plus profondes comme les racines nerveuses et les plexus (loin des électrodes stimulantes): Plus difficile à atteindre. Il existe des aiguilles de stimulation, mais c’est assez douloureux à éviter si possible.
Qu’est-ce que le réflexe H?
En résumé : choc électrique donné, il descend. Si il est suffisamment fort => activation du muscle, c’est la réponse directe motrice. On a ensuite un neurone sensitif qui remonte, qui se branche sur l’alpha-motoneurone et le dépolarise=> courant électrique redescend tout le long du nerf et va générer cette réponse motrice indirecte.
Cette réponse H est utilisée en neurophysiologie clinique pour étudier la boucle réflexe sensitive et motrice au niveau de certains nerfs (comme le tibial postérieur où c’est le plus facile à obtenir. )(Même genre de boucle reflexes étudiées que celles dans la prise de reflexe 11
avec un marteau en tapant sur un tendon).
Qu’est-ce que la réponse F?
L’autre réponse tardive utilisée, c’est la réponse F : Obtenue en stimulant uniquement des nerfs moteurs (pas besoin de sensitifs ici) : on stimule un nerf en distalité : un influx descend et va activer le muscle dépendant du nerf. L’influx qui remonte va lui lorsqu’il arrive à la jonction entre le motoneurone et l’axone ( si on est pas en période réfractaire) générer un PA qui va redescendre et générer la réponse tardive appelée réponse F.
La réponse précoce de grande amplitude puis la réponse tardive qui varie en terme de morphologie et de latence. Cette variation de morphologie vient du fait que quand les influx remonte et arrivent au niveau de la jonction neurone moteur – axone , ils ne vont pas nécessairement arriver au niveau des différents fibres nerveuse en fin de période réfractaire : certaines fibres sont en période réfractaire et d’autres pas. En fonction du moment où on donne le choc électrique on aura certaines fibres activées et d’autres pas => variation de morphologie des réponses F.
