excitabilite neuromusculaire et fatigue a …doxa.u-pec.fr/theses/th0246406-presentation.pdf ·...
TRANSCRIPT
UNIVERSITÉ PARIS 12 – CRÉTEIL VAL de MARNE
DOCTORAT de SCIENCES - Discipline NEUROSCIENCES
Présenté par Delphine BOËRIO
EXCITABILITE NEUROMUSCULAIRE ET FATIGUE A L’EFFORT:
EXPLORATION NEUROPHYSIOLOGIQUE ET APPLICATION A LA PATHOLOGIE
Thèse dirigée par Pr Jean-Pascal LEFAUCHEUR et Dr Jean-Yves HOGREL
Soutenue le 20 décembre 2006 Composition du Jury BENOIT Evelyne, Rapporteur GRACIES Jean-Michel, Rapporteur KUNTZER Thierry, Rapporteur CREANGE Alain, Examinateur HOGREL Jean-Yves, Directeur de Thèse LEFAUCHEUR Jean-Pascal, Directeur de Thèse
HENRI MONDORHENRI MONDOR
UNIVERSITÉ PARIS 12 – CRÉTEIL VAL de MARNE
DOCTORAT de SCIENCES - Discipline NEUROSCIENCES
Présenté par Delphine BOËRIO
EXCITABILITE NEUROMUSCULAIRE ET FATIGUE A L’EFFORT:
EXPLORATION NEUROPHYSIOLOGIQUE ET APPLICATION A LA PATHOLOGIE
Thèse dirigée par Pr Jean-Pascal LEFAUCHEUR et Dr Jean-Yves HOGREL
Soutenue le 20 décembre 2006 Composition du Jury BENOIT Evelyne, Rapporteur GRACIES Jean-Michel, Rapporteur KUNTZER Thierry, Rapporteur CREANGE Alain, Examinateur HOGREL Jean-Yves, Directeur de Thèse LEFAUCHEUR Jean-Pascal, Directeur de Thèse
HENRI MONDORHENRI MONDOR
Service de Physiologie – Explorations Fonctionnelles
Hôpital Henri Mondor
Bd du Maréchal de Lattre de Tassigny
94000 Créteil
Laboratoire de Physiologie de d’Evaluation Neuromusculaire
Institut de Myologie – GH Pitié-Salpêtrière
83 Bd de l’hôpital
75651 Paris Cédex 13
Service de Neurologie
Hôpital Henri Mondor
Bd du Maréchal de Lattre de Tassigny
94000 Créteil
A Antoine
A mes parents, Martine et Georges
A mes deux petits frères, Alan et Charles
A la mémoire de mes grand-parents, trop vite disparus
Je tiens à remercier,
Mes deux directeurs de thèse Jean-Pascal LEFAUCHEUR et Jean-Yves HOGREL, pour la
confiance qu’ils m’ont accordée. Je vous suis très reconnaissante de tout ce que vous m’avez
apporté tant sur le plan professionnel qu’humain au cours de ces années passées à vos côtés.
Madame Evelyne BENOIT et Messieurs Jean-Michel GRACIES et Thierry KUNTZER qui me
font l’honneur d’être rapporteurs de cette thèse.
Messieurs les Professeurs ADNOT, chef du service des Explorations Fonctionnelles et CESARO,
chef du service de Neurologie, de l’hôpital Henri Mondor, de m’avoir accueillie au sein de leurs
services.
Monsieur le Professeur CREANGE pour son soutien et ses conseils.
Monsieur le docteur Guillaume BASSEZ, pour son étroite collaboration.
Madame le Professeur Jeannine KOENIG et Monsieur le Professeur Michel FARDEAU, pour
leur accueil chaleureux quand j’ai débuté à l’Institut en préparant le DIU de Myologie et
également pour leur soutien pendant mes trois années de thèse.
Monsieur le Professeur SAILLANT, pour m’avoir accueillie au sein de l’Université de Paris 6
pour la préparation du DIU de Myologie.
Monsieur le Docteur Eric SOLARY pour ses précieux conseils.
To Drs Mike and Debra BEMBEN and Bill SANDS, for their great hospitality in their
laboratories and also the advices they provided me.
Toute l’équipe de l’Institut de myologie, en particulier Monsieur Stéphane Roques et aussi
Isabelle, Gwenn, Véronique, Nathalie, Bérangère, Céline, Stéphanie, Fred et Olivier pour
l’accueil et le soutien chaleureux qu’ils m’ont offerts, dès mon arrivée, il y a quatre ans déjà.
Les équipes de Mondor, aussi bien les Explorations Fonctionnelles (un merci particulier à
Isabelle, Sylvie, Aurore, Nathalie, Hélène, Ahmed et Laurent), que le Service de Neurologie (en
particulier Joëlle, Sylvie, Gaby et Patricia).
L’Association Française contre les Myopathies, l’Association Institut de Myologie,
la Ligue Française contre la Sclérose en Plaques
et le laboratoire LFB,
pour avoir, en partie, financé ces projets.
Quelques mots à l’attention de mes proches,
A Antoine, je tiens à te remercier du fond du cœur pour ton précieux soutien tout au long de cette
thèse et plus particulièrement ces dernières semaines.
A toute ma famille, en particulier mes parents, qui ont toujours cru en moi.
A Marie-Madeleine et Claude, ainsi qu’à mon cousin Sébastien. Sans vous, mon arrivée à Paris
n’aurait jamais été ce qu’elle fût. Et puis aussi pour tout le reste, sincèrement merci.
A Elie, pour tes encouragements et ton aide précieuse.
A Catherine…que te dire que tu ne saches déjà….
A Jacques, vos conseils et vos chaleureux encouragements, m’ont beaucoup apporté pendant
cette thèse.
A mes amis rencontrés à Paris, Serge et Kévin; sans vous, l’hôpital aurait été différent. Merci
donc pour votre soutien, les fou-rires échangés… Un merci tout particulier également à Anne-
Laure et Pascale.
Jean-Guy, Daniel, Nico, Stéphanie, Rodolphe, Sarah et Tom, votre amitié et nos longues
conversations…. depuis de si nombreuses années m’auront tant aidée tout au long de mon
parcours.
Many thanks to Paul, Andy, Nadia, Bart, Ligia, Bill, Larissa, Jeannette and Robert; things would
not have been the same without you.
TABLE DES MATIERES
CHAPITRE I. INTRODUCTION
Physiologie Neuromusculaire & Techniques d’évaluation...................................................... 1
Préambule………………………………………………………………………………………. 3
1. La commande corticale……………………………………………………………………… 4
1.1. Présentation des techniques de stimulation du cortex moteur………………………………. 4
1.2. La stimulation magnétique trans-crânienne…………………………………………………. 4
1.2.1. Principes physiques de la SMT…………………………………………………………..... 4
1.2.2. Matériel de stimulation……………………………………………………………………. 5
1.2.3. Méthodologie et paramètres explorés……………………………………………………... 5
1.2.3.1. Potentiels évoqués moteurs…………………………………………………………...…. 5
1.2.3.2. Cartographie cérébrale…………………………………………………………………... 6
1.2.3.3. Excitabilité corticale…………………………………………………………………….. 6
1.2.3.4. Stimulations magnétiques répétitives…………………………………………………… 7
1.2.4. Applications cliniques de la SMT……………………………………………………….… 8
1.2.4.1. Démarche diagnostique………………………………………………………….. 8
1.2.4.2. SMTr, Applications à visée thérapeutique………………………………………. 9
1.2.5. Contre-indications et limitations…………………………………………………………... 9
2. L’activité réflexe…………………………………………………………………………..… 10
2.1. Réflexe T …………………………………………………………………………………... 10
2.2. Réflexe H …………………………………………………………………………………... 10
2.3. Méthodologie d’évaluation du réflexe H …………………………………………………... 11
2.4. Paramètres étudiés …………………………………………………………………………. 13
3. Les propriétés d’excitabilité du nerf périphérique………………………………………... 13
3.1. Généralités …………………………………………………………………………………. 13
3.2. Cycle d’excitabilité de l’axone …………………………………………………………….. 15
3.2.1. Définition, présentation de ses différentes phases ……………………………………….. 15
3.2.1.1. La Période réfractaire ………………………………………………………………….. 16
3.2.1.2. Périodes supernormale et sous-normale tardive ……………………………………….. 16
3.2.2. Techniques d’exploration ……………………….……………………………………….. 17
3.2.2.1. Techniques de double choc ……………...…………………………………………….. 17
3.2.2.2. Techniques de collision ……………………….……………………………………….. 18
3.2.3. Méthodes d’analyse ……………………….………………………………….………….. 19
3.2.4. Modification du cycle d’excitabilité chez les patients ……………………….………….. 22
3.2.4.1. Période réfractaire …………………….………………………………….………...….. 22
3.2.4.2. Périodes supernormale et sous normale tardive ………………………….………...….. 23
3.3. Courbe stimulus / réponse ……………….………………………………….…..……...….. 24
3.3.1. Définition - Technique d’exploration - Méthode d’analyse …………….…..……...…..... 24
3.3.2. Modifications de la courbe stimulus / réponse chez les patients …….….…..……...…..... 24
3.4. Courbe intensité / durée ……………….…………………………………….…..……...….. 25
3.4.1. Définition - Technique d’exploration - Méthode d’analyse …………….…..…..…...…... 25
3.4.2. Courbe intensité / durée chez les patients ………..……………………….…..……...….. 26
3.5. Hyperpolarisation dépendante de l’activité ………………………………….…..……...….. 27
3.5.1. Définition …………………….………………………………….……………….…...….. 27
3.5.2. Hyperpolarisation post-activité et pathologies ………………….……………….…...…... 28
3.6. Electrotonus ………………….………………………………….……………….…...……. 28
3.6.1. Définition - Méthode de mesure ……………….…………….……………….…...……... 28
3.6.2. Effets de l’électrotonus chez les patients …………………….……………….…...……... 29
4. Etude de l’activité myoélectrique …………………………….……………….…...……..... 37
4.1. Physiologie de la contraction musculaire ……………………………...……….…...……... 37
4.2. L’EMG de surface …………………………….……………….…...…………………….... 39
4.2.1. Définition …………………………….……………….…...…………………………....... 39
4.2.2. Rôle de l’EMG de surface …………………………….……………….…...……….….... 39
4.2.3. Matériel d’évaluation …………………………….……………….…...…………….…… 40
4.2.3.1. Types d’électrodes …………………….……………………….…...…………….….… 40
4.2.3.2. Configurations d’enregistrement ……….…………..….…………...…………….….… 40
4.2.3.3. Paradigme expérimental et allure du signal ………..….…...…………………….….…. 41
4.2.4. Paramètres explorés …………………………….……………….…...…………….…..… 42
4.2.4.1. Analyse temporelle …………...……….……………….…...………………………..… 43
4.2.4.2. Analyse spectrale …………...……….……………….…...………………………..…... 43
4.2.4.3. Analyse de propagation ……...……….…………….…...……………..…………..…... 44
4.2.5. Application de l’EMG surface à la pathologie ……….…...……………..…………..…... 45
5. La Fatigue à l’effort ………...……….………...………….…...………………………..…... 47
5.1. Définition ………...……….……………….…...……………………………..………..…... 47
5.1.1 Evaluation pendant l’exercice ………….…...……………………………....………..…....48
5.1.2. Evaluation avant / après effort ………….…...……………………………..………..….... 49
5.2 Fatigue musculaire ………….…...……………………………..………..….......................... 49
5.3 Fatigue centrale ………….…...……………………………..………..…............................... 51
5.3.1. Fatigue spinale ………….…...…………………………..…..………..….......................... 51
5.3.2. Activation volontaire ………….…...……………………………..………..….................. 52
5.3.3. Activité corticale ………….…...……………………………..………..…......................... 53
5.4. Fatigue dans la SEP ………….…...……………………………..………..…....................... 56
5.4.1. Fatigue et fatigabilité dans la SEP …………………………..………..….......................... 57
5.4.1.1. Fatigue physique permanente ou asthénie…………………………..………..…............ 57
5.4.1.2. Fatigabilité physique …………………………..………..…............................................ 57
5.4.1.3. Facteurs aggravants …………………………..………..…............................................. 58
5.4.2. Evaluation de la fatigue ………………………….……..…............................................... 58
5.4.2.1. Auto-évaluation …………………………..………..…................................................... 58
5.4.2.2. Evaluation objective …………………………..………..…............................................ 59
5.4.2.3. Corrélation entre la fatigue et les autres critères d’évaluation ........................................ 60
5.4.3. Physiopathologie de la fatigue ............................................................................................ 61
5.4.3.1. Asthénie …………………………..………..…............................................................... 61
5.4.3.2. Fatigue à l’effort …………………………..………..….................................................. 62
6. Problématique de la thèse …………………..……..………..…............................................ 65
6.1. Objectifs …………………………….……………..………..…............................................ 65
6.2. Plan du mémoire …………………………..………..…........................................................ 65
CHAPITRE II. METHODOLOGIE ………..………..…......................................................... 67
1. Présentation des populations ………..……….……..…........................................................ 69
1.1. Populations témoins ………..………..…............................................................................... 69
1.2. Populations de patients ………..………..….......................................................................... 71
1.2.1. Sclérose en plaques ………..………..…............................................................................. 71
1.2.1.1. Population A …………………………..………..…........................................................ 71
1.2.1.2. Population B ………..………..….................................................................................... 72
1.2.2. Neuropathie diabétique ………..………..…....................................................................... 73
1.2.3. Neuropathies périphériques ………..………..…................................................................ 73
1.2.3.1. Population A ………..………..…………........................................................................ 73
1.2.3.2. Population B ……..………………………………………….......................................... 74
1.2.4. Dystrophie myoronique de Steinert ………..……..…........................................................ 74
1.2.1.1. Population A …………………………..………..…........................................................ 74
1.2.1.2. Population B ………..………..….................................................................................... 75
2. Matériel et méthodes ………..………..…............................................................................. 76
2.1. Evaluation du cycle d’excitabilité; périodes réfractaires et supernormale………….…….... 76
2.1.1. Présentation des techniques de mesure ………….……...................................................... 77
2.1.1.1. Double collision ………….……...................................................................................... 77
2.1.1.2. Double choc supra-maximal - Double choc sous-maximal ............................................. 79
2.1.2. Méthodes de lecture ……….……....................................................................................... 81
2.1.2.1. Détermination par lecture visuelle ……….…….............................................................. 81
2.1.2.2. Modélisation ……….……............................................................................................... 81
2.2. La courbe stimulus / réponse ……….……............................................................................ 84
2.2.1. Technique d’investigation ……….……............................................................................. 84
2.2.2. Méthodes d’analyse ……….……....................................................................................... 84
2.3. La courbe intensité / durée ……….……................................................................................ 86
2.3.1. Technique d’investigation ……….……............................................................................. 86
2.3.2. Paramètres analysés ……….……....................................................................................... 86
2.4. Protocole d’évaluation de la fatigue à l’effort ....................................................................... 87
2.4.1. Fatigue musculaire et spinale ............................................................................................. 87
2.4.1.1. Techniques d’investigation .............................................................................................. 88
2.4.1.1.1. Secousses évoquées électriquement; twitchs ................................................................ 90
2.4.1.1.2. Réflexe H: excitabilité spinale ...................................................................................... 91
2.4.1.1.3. Contractions volontaires: force maximale et effort soutenu ......................................... 91
2.4.1.2. Méthodes d’analyse ......................................................................................................... 92
2.4.1.2.1. Secousses évoquées électriquement ............................................................................. 92
2.4.1.2.2. Réflexe H ...................................................................................................................... 94
2.4.1.2.3. Contractions volontaires ............................................................................................... 94
2.4.2. Evaluation de la fatigue nerveuse périphérique et centrale ................................................ 95
2.4.2.1. Techniques d’investigation .............................................................................................. 96
2.4.2.1.1. Le système nerveux périphérique ................................................................................. 96
2.4.2.1.2. Excitabilité corticale ..................................................................................................... 96
2.4.2.1.3. MVC et effort fatigant .................................................................................................. 97
2.4.2.3. Méthodes d’analyse ......................................................................................................... 98
2.4.2.3.1. Excitabilité nerveuse périphérique ............................................................................... 98
2.4.2.3.2. Excitabilité corticale ..................................................................................................... 98
2.4.2.3.3. MVC et effort fatigant .................................................................................................. 98
3. Test de répétabilité et traitement statistique ........................................................................ 99
3.1. Test de répétabilité ................................................................................................................. 99
3.2. Traitement statistique ............................................................................................................ 99
CHAPITRE III. RESULTATS ................................................................................................ 101
I. EXCITABILITE NEUROMUSCULAIRE ................………............................................. 103
Etude 1, Comparaison des méthodes d’investigation de la période réfractaire chez le sujet sain103
1. Problématique ....................................................................................................................... 103
2. Influence de la technique d’évaluation ............................................................................... 104
3. Influence de la méthode d’analyse ...................................................................................... 105
4. Test de répétabilité ............................................................................................................... 106
Etude 2, Evaluation du cycle d’excitabilité neuromusculaire dans la sclérose en plaques …….108
1. Propriétés d’excitabilité neuromusculaire des patients .................................................... 108
2. Corrélations entre les propriétés d’excitabilité neuromusculaire
et les caractérisques cliniques ou électrophysiologiques centrales. ..................................... 110
2.1. Atteinte clinique .................................................................................................................. 110
2.1.1. Sévérité de l’atteinte clinique ........................................................................................... 110
2.1.2. Type d’atteinte ................................................................................................................. 112
2.2. Sévérité de l’altération de l’excitabilité corticale ................................................................ 112
2.3. Autres corrélations ............................................................................................................... 113
2.3.1. EDSS et durée de la maladie / type de SEP / ou anomalies des PEM .............................. 113
2.3.2. Effet sexe .......................................................................................................................... 113
Etude 3, Evaluation du cycle d’excitabilité neuromusculaire dans la neuropathie diabétique .. 114
Etude 4, Evaluation du cycle d’excitabilité neuromusculaire dans la dystrophie
myotonique de Steinert ............................................................................................................... 116
1. Propriétés d’excitabilité neuromusculaire des patients .................................................... 116
2. Corrélations entre les propriétés d’excitabilité et les caractéristiques
génotypiques ou cliniques. ....................................................................................................... 120
2.1. Sévérité de l’atteinte génotypique ....................................................................................... 120
2.2. Sévérité de la myotonie ....................................................................................................... 121
2.3. Autres corrélations ............................................................................................................... 122
Synthèse ...................................................................................................................................... 123
Etude 5, Evaluation multicentrique des paramètres de la courbe stimulus/réponse
chez le sujet sain ………………………………......................................................................... 124
1. Influence du centre d’investigation ..................................................................................... 124
2. Répétabilité intra-centre ...................................................................................................... 130
Etude 6, Evaluation multimodale de l’excitabilité neuromusculaire …….................................. 132
1. Cycle d’excitabilité neuromusculaire .................................................................................. 133
1.1. Double collision ................................................................................................................... 133
1.2. Double choc sous-maximal ................................................................................................. 133
2. Courbe stimulus / réponse ................................................................................................... 133
3. Courbe intensité / durée ...................................................................................................... 134
Etude 7, Effets d’un traitement par immunoglobulines intraveineuses sur
l’excitabilité neuromusculaire dans les neuropathies périphériques démyélinisantes ……....... 135
1. Cycle d’excitabilité neuromusculaire
techniques de double collision et de double choc sous-maximal........................................... 135
1.1. Double collision .................................................................................................................. 135
1.2. Double choc sous-maximal ................................................................................................. 136
2. Courbe stimulus / réponse ................................................................................................... 138
3. Courbe intensité / durée ...................................................................................................... 139
II. FATIGUE A L’EFFORT .................................................................................………...... 142
Etude 8, Evaluation électrophysiologique de la fatigabilité chez le sujet sain ……….............. 143
1. Fatigue corticale ................................................................................................................... 143
2. Fatigue spinale ..................................................................................................................... 143
3. Fatigue nerveuse périphérique ........................................................................................... 144
4. Fatigue musculaire ………………………………............................................................... 144
5. Contractions maximales volontaires avant et après effort............................................... 145
5.1. Niveau de force ................................................................................................................... 145
5.2. Activité myoélectrique ........................................................................................................ 145
6. Mesures pendant l’effort de fatigue .................................................................................... 145
6.1. Niveau de force ................................................................................................................... 145
6.2. Activité myoélectrique ........................................................................................................ 146
Etude 9, Evaluation électrophysiologique de la fatigabilité dans la SEP .................................. 151
1. Fatigue corticale ................................................................................................................... 151
2. Fatigue spinale ..................................................................................................................... 152
3. Fatigue nerveuse périphérique ........................................................................................... 152
4. Fatigue musculaire ………………………………............................................................... 152
5. Contractions maximales volontaires avant et après effort……........................................ 153
5.1. Niveau de force ................................................................................................................... 152
5.2. Activité myoélectrique ........................................................................................................ 153
6. Mesures pendant l’effort de fatigue .................................................................................... 153
6.1. Niveau de force .................................................................................................................... 153
6.2. Activité myoélectrique ........................................................................................................ 153
Etude 10, Evaluation électrophysiologique de la fatigabilité
dans la dystrophie myotonique de Steinert ................................................................................. 156
1. Fatigue corticale .................................................................................................................... 156
2. Fatigue nerveuse périphérique ............................................................................................ 156
3. Fatigue musculaire ………………………………............................................................... 157
4. Contractions maximales volontaires avant et après effort................................................ 157
4.1. Niveau de force ................................................................................................................... 157
4.2. Activité myoélectrique ........................................................................................................ 157
5. Mesures pendant l’effort de fatigue .................................................................................... 157
5.1. Niveau de force .................................................................................................................... 157
5.2. Activité myoélectrique ........................................................................................................ 158
Synthèse ...................................................................................................................................... 159
1. Comparaison du niveau de performances initiales chez le sujet sain et chez les patients
souffrant de SEP ou de dystrophie myotonique de Steinert ................................................. 159
1.1. Fatigue corticale .................................................................................................................. 159
1.2. Fatigue spinale ..................................................................................................................... 160
1.3. Fatigue nerveuse périphérique ............................................................................................. 160
1.4. Fatigue musculaire ………………………………............................................................... 160
1.5. Contractions maximales volontaires avant et après effort……............................................ 161
1.5.1. Niveau de force ................................................................................................................. 161
1.5.2. Activité myoélectrique ..................................................................................................... 161
1.6. Mesures pendant l’effort de fatigue...................................................................................... 162
1.6.1. Niveau de force ................................................................................................................. 162
1.6.2. Activité myoélectrique ..................................................................................................... 162
2. Comparaison de la fatigabilité à l’effort chez le sujet sain
et chez les patients souffrant de SEP ou de dystrophie myotonique de Steinert ................ 163
2.1. Fatigue corticale .................................................................................................................. 163
2.2. Fatigue spinale .................................................................................................................... 164
2.3. Fatigue nerveuse périphérique ............................................................................................ 164
2.4. Fatigue musculaire ……………………………….............................................................. 164
2.5. Contractions maximales volontaires avant et après l’effort…………................................. 165
2.5.1. Niveau de force ................................................................................................................ 165
2.5.2. Activité myoélectrique ..................................................................................................... 165
2.6. Mesures pendant l’effort de fatigue .................................................................................... 166
2.6.1. Niveau de force ................................................................................................................ 166
2.6.2. Activité myoélectrique ..................................................................................................... 166
CHAPITRE IV. DISCUSSION –
CONCLUSION GENERALE – PERSPECTIVES..............……………………….............. 169
I. Excitabilité neuromusculaire ......................……………..……………………..….......…..... 171
1. Influence de la méthode d’évaluation ......................…………………………….............. 171
1.1. Cycle d’excitabilité neuromusculaire ......................……………………….........……...... 171
1.2. Courbe stimulus / réponse ......................………………………....…………………........ 174
1.3. La courbe intensité / durée ......................………………………..…………………......... 176
2. Répétabilité des techniques d’enregistrement ......................………………..…............... 177
2.1. Cycle d’excitabilité neuromusculaire ......................……………………………....…........ 177
2.2. Courbe stimulus / réponse ......................……………………………......………….…..... 177
3. Excitabilité neuromusculaire & pathologies ......................………………..………...........179
3.1. Cycle d’excitabilité neuromusculaire ......................…………………………….....…....... 179
3.1.1. Cycle d’excitabilité neuromusculaire & SEP ..................………………….....……........ 179
3.1.2. Cycle d’excitabilité neuromusculaire & Neuropathie Diabétique ............…….....…...... 183
3.1.3. Cycle d’excitabilité neuromusculaire & Dystrophie myotonique ............…….....…...... 186
Conclusion – Synthèse, cycle d’excitabilité neuromusculaire & pathologies ......….....…....… 190
3.2. Evaluation multimodale de l’excitabilité neuromusculaire.
Etude menée chez 70 patients ....……………………………………………………………..... 192
3.3. Effets d’un traitement par IgIV sur l’excitabilité neuromusculaire
dans les neuropathies motrices multifocales avec bloc de conduction et
les polyradiculonévrites chroniques ............………………………………………….....…...... 196
II. Evaluation électrophysiologique de la fatigue à l’effort ............…….....…………….…...... 201
1. Evaluation de la fatigabilité chez le sujet sain ............…….……………………....…...... 201
1.1. Effets de la fatigue sur le système nerveux central ............…….....…..………………….. 203
1.2. Effets de la fatigue sur le système neuromusculaire périphérique ............…….....…....…..203
2. Evaluation de la fatigabilité au cours de la SEP ………….............…………….....…...... 208
3. Evaluation de la fatigabilité dans la dystrophie myotonique de Steinert ....................… 210
4. Synthèse ......…………………………………………………………….......…….....…....... 212
4.1. Performances initiales .........……………………………………………….…….....…....... 212
4.1.1. Commande corticale .........……………………………………………….…….....…...... 212
4.1.2. Activité réflexe .........……………………………………………….…….....…..…….... 213
4.1.3. Excitabilité nerveuse périphérique …………………………...………….…….....…...... 213
4.1.4. Réponses musculaires ....……………………………………………………….....…...... 213
4.1.5. Contractions maximales volontaires et force musculaire ….…………….…….....…...... 214
4.2. Effet de la fatigue .........……………………………………………….…….....………..... 215
III. CONCLUSION GENERALE – PERSPECTIVES .............………..……….…….....…..... 218
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES .............………...........................……...……........ 220
LISTE DES ABBREVIATIONS
ADM Abducteur du Vème
doigt
AIDP Forme démyélinisante de Syndrome de Guillain-Barré
AMAN Forme axonale de Syndrome de Guillain-Barré
AR « Area ratio »
Caspr2 « Contractin-Associated Protein »
ClC-1 Canaux chlore spécifiques du muscle
CMAP « Compound muscle action potential »
CMT1A Maladie de Charcot Marie Tooth démyélinisante
(CTG)n Nombre de répétitions de triplets CTG
CoR Coefficient de répétabilité
CoV Coefficient de variation
DID Diabète insulino-dépendant
DM1 Dystrophie myotonique de type 1 ou maladie de Steinert
DM2 Dystrophie myotonique de type 2
DMPK Dystrophica myotonica protein kinase
DNID Diabète non insulino-dépendant
EAE Encéphalite allergique expérimentale
EDSS « Extended disability status scale »
EIF Echelle d’impact de la fatigue
EMIF Echelle modifiée d’impact de la fatigue
EMG Electromyogramme
EVA Echelle visuelle analogique
FDS « Fatigue descriptive scale »
FIC Facilitation intra-corticale
FIS « Fatigue impact scale »
FRS « Fatigue Rating Scale »
FSS « Fatigue severity scale »
Hmax Amplitude maximale du réflexe H
I0 Intensité de stimulation test des potentiels évoqués moteurs
i10, i50, i90 Intensité de stimulation permettant d’obtenir une réponse
d’amplitude équivalant à 10, 50 et 90 % de la réponse Mmax.
IIC Inhibition intra-corticale
IIS Intervalle inter-stimuli
IFN Interféron
IgIV Immunoglobulines intraveineuses
IH Niveaux de potentiel membranaire très négatifs
iKf Courants potassiques internodaux rapides
iKs Courants potassiques internodaux lents
IL Interleukine
iNap Courants sodiques persistants lents
iNat Courants sodiques entrants rapides et transitoires
IRM Imagerie par résonance magnétique
IRMf IRM fonctionnelle
JNM Jonction neuromusculaire
MVC Contraction maximale volontaire
MDF Fréquence médiane du spectre de puissance
MFIS « Modified fatigue impact scale »
Mmax Réponse M maximale
MMN Neuropathie motrice multifocale avec blocs de conduction
MPF Fréquence moyenne du spectre de puissance
Onde D Volée descendante directe
Onde I Volée descendante indirecte
PAC Potentiel d’action composé
PAUM Potentiel d’action d’unité motrice
PECM Potentiels évoqués cervico-médullaires
PEM Potentiels évoqués moteurs
PET-SCAN Tomographie avec émission de positrons
Pompes Na+/K
+ Pompes à sodium et potassium
PRA Période réfractaire absolue
PRAmin Période réfractaire absolue minimale
PRAmax Période réfractaire absolue maximale
PRNA Polyradiculonévrite aiguë
PRNC Polyradiculonévrite chronique
PRR Période réfractaire relative
PRRmax Période réfractaire relative maximale
RMS « Root mean square »
SEP Sclérose en plaques
SGB Syndrome de Guillain-Barré
SLA Sclérose latérale amyotrophique
SMT Stimulation magnétique transcrânienne
SMTr Stimulation magnétique transcrânienne répétitive
SRC « Stimulus / response curve »
TNFa Tumor necrosis factoir alpha
Avant propos
Les travaux menés au cours de cette thèse sont dédiés à l’exploration de l’excitabilité
neuromusculaire ainsi qu’à l’étude de la fatigue à l’effort (ou fatigabilité).
J’ai appréhendé ces thématiques au moyen de techniques électrophysiologiques non-invasives
chez l’homme sain et malade. Mon but premier était d’observer les mécanismes physiologiques
impliqués à chaque étage anatomo-fonctionel du système nerveux ou neuromusculaire (en
étudiant une cohorte de sujets contrôles sains), puis de réaliser diverses applications au cours de
pathologies clairement étiquetées et impliquant des lésions ou dysfonctions bien spécifiques.
Les altérations de l’excitabilité neuromusculaire ont été ainsi quantifiées au cours d’une
pathologie démyélinisante du système nerveux central, la sclérose en plaques, dans diverses
pathologies des nerfs périphériques moteurs et dans des maladies purement musculaires (telles
que la dystrophie myotonique de Steinert). Enfin, une dernière application a été d’objectiver les
effets d’un traitement par immunoglobulines intraveineuses dans l’excitabilité neuromusculaire
au cours des neuropathies périphériques dysimmunitaires.
L’évaluation de la fatigabilité a été conduite dans la sclérose en plaques et la dystrophie
myotonique de Steinert. Ces dernières études ont fait l’objet d’une approche assez globale,
utilisant l’électromyographie de surface à haute résolution spatiale et différentes techniques
électrophysiologiques d’exploration des voies corticospinales et du système neuromusculaire,
permettant une évaluation très pertinente des mécanismes physiopathologiques à la fois centraux
et périphériques impliqués dans la fatigue à l’effort.
La rapidité de ces tests, leur caractère non douloureux et leur bonne répétabilité, permettent
d’envisager à l’avenir leur application en neurophysiologie clinique pour assurer le suivi
longitudinal des patients et l’évaluation des effets d’un traitement.