eng en conguration longitudinale

5.4.1 Inuence du courant de stimulation

Dans un premier temps, l'inuence de l'intensité de stimulation sur la réponse évoquée est étudiée. La gamme 100 µA est balayée en polarité négative et la réponse évoquée est tracée (soustraction de l'enregistrement contrôle à la lidocaïne), Fig. 5.23. Au delà de 0.3 ms, le signal admet des variations supérieures à 20 µV à partir d'une intensité de stimulus de 40 µA, qui est donc identié comme étant le seuil de recrutement où apparaissent ensuite des potentiels évoqués (cap).

Figure 5.23  Identication du seuil de recrutement sur la réponse physiologique évoquée (soustraction de l'en-registrement contrôle à la lidocaïne), avec arrivée de cap à 0.5 ms (temps identié par un point noir).

Le temps d'arrivée de la réponse identiée est choisi comme étant le premier passage à zéro après la période du sa, soit pour ces enregistrements 0.5 ms. Il est mis en évidence par un point noir. Avec une distance inter-électrodes (stimulation - enregistrement) de 25 mm, cela correspond à une vitesse de conduction de bre (fcv) de 50 m · s−1, ce qui est cohérent avec l'ordre de grandeur des fcv attendu dans le sciatique du rongeur (bre de type A).

La forme du signal comprend ensuite deux pics de signes opposés, respectivement à 0.9 ms et 1.3 ms. L'amplitude du pic maximal et l'amplitude pic-pic sont extraites pour étudier l'inuence de l'intensité de stimulation sur les cap.

Les ordres de grandeur de ces amplitudes pics sont de 50 µV à 250 µV. Ces niveaux sont assez élevés par rapport aux niveaux de la littérature compris entre quelques µV et 50 µV. La diérence peut s'expliquer par la très bonne préparation du nerf réalisée lors de la chirurgie.

Cette forme du signal continue d'être observée alors que l'intensité du courant de stimulus est aug-mentée, Fig. 5.24. De plus, une nouvelle composante de la réponse évoquée apparaît pour une intensité de stimulus de 0.2 mA (variation supérieure à 20 µV), à 3.3 ms. Cela correspond à des bres de fcv de 7.6 m · s⁻¹ (bre de type C).

La forme de cette composante est celle d'un pic négatif, dont l'amplitude maximale est située à 4 ms et croît avec l'intensité de stimulation.

Figure 5.24  Recrutement d'un second type de bre dans la réponse physiologique évoquée (soustraction de l'enregistrement contrôle à la lidocaïne), avec arrivée de cap à 3.3 ms (temps identiés avec des points noirs).

L'amplitude pic et pic-pic de la composante des cap de fcv 50 m · s−1 suivent une progression en trois phases en fonction du courant de stimulation, Fig. 5.25a :

1. jusqu'à 30 µA, quasiment aucun signal ;

2. entre 40 µA et 90 µA, progression loragithmique des amplitudes ; 3. après 0.1 mA, progression des amplitudes plus lente.

L'amplitude pic de la composante des cap de fcv 7.6 m · s−1suit une progression similaire à celle des bres plus rapides, Fig. 5.25b.

(a) fcv 50 m · s−1 (b) fcv 7.6 m · s−1

Figure 5.25  Amplitude des cap en fonction du courant de stimulation.

Les essais d'identication de la variation d'impédance seront menés avec l'intensité de stimulation 1 mA, pour laquelle une réponse évoquée est présente, sans toutefois saturer cette dernière.

5.4.2 Inuence de la polarité

Pour des polarités de stimulation diérentes, des divergences de latence et de forme des cap sont attendues. En eet, d'après le chapitre 1, une diérence entre la dépolarisation et / ou l'hyperpolarisation induite au voisinage local des électrodes de stimulation modie les propriétés d'excitabilité des bres neurales, et ainsi les cap induits.

La comparaison entre les deux polarités de stimulation montre en eet des variations qui sont dépen-dantes du courant de stimulation, Fig. 5.26. Pour la stimulation positive, le contrôle à la lidocaïne est mis à l'échelle par rapport à une conguration de stimulation négative, ce qui explique les plus grands écarts au niveau de la réponse évoquée tracée.

Globalement, sur la gamme 1 mA, une inégalité de latence de 0.3 ms est observée entre les deux polarités de stimulation, la réponse de la stimulation positive étant en avance sur la négative. Cette diérence ne peut pas s'expliquer uniquement par l'écartement entre les deux électrodes au sein de l'électrode Harvard, d'environ 2.5 mm, ce qui correspondrait à des écarts temporels inférieurs à 0.05 ms pour les fcv des bres identiées ci-dessus.

Pour la valeur d'intensité 0.3 mA, la forme du signal observée varie, avec 2 pics négatifs au lieu d'un seul pour les bres de fcv 50 m · s−1.

Figure 5.26  Variabilité de la réponse évoquée (soustraction de l'enregistrement contrôle à la lidocaïne) en fonction de la polarité de stimulation, gamme 1 mA ; les temps d'arrivée des bres les plus rapides sont matérialisés par les lignes de couleur en pointillés pour chaque polarité.

Sur la gamme 100 µA, l'eet est inversé avec la réponse évoquée de la stimulation négative en avance sur celle positive, d'environ 0.2 ms.

Figure 5.27  Variabilité de la réponse évoquée (soustraction de l'enregistrement contrôle à la lidocaïne) en fonction de la polarité de stimulation, gamme 100 µA ; les temps d'arrivée sont matérialisés par les lignes de couleur en pointillés pour chaque polarité.

Globalement, l'inuence du courant de stimulation est similaire dans les deux polarités de stimulation, avec un seuil de recrutement et deux types de bres recrutés.

Cependant, la reproductibilité des mesures, notamment des latences, est vériée pour la stimulation négative, alors qu'une variabilité des latences de l'ordre de 0.1 ms à 0.3 ms est observée en stimulation positive.

Pour la suite des expériences, seule la polarité de stimulation négative sera utilisée.

5.4.3 Inuence de la distance inter-électrodes

Pour une fcv donnée, le temps d'arrivée des cap doit être diérent en fonction de la distance entre l'électrode de stimulation et l'électrode d'enregistrement.

Pour vérier cette inuence, l'électrode d'enregistrement est laissée xe sur le nerf sciatique de manière proximale. Sur la ramication tibiale du sciatique, l'électrode de stimulation est placée successivement de manière proximale, à environ 20 mm de l'électrode d'enregistrement, puis de manière distale, avec un écartement d'environ 50 mm.

Un décalage est attendu entre la latence des cap selon la position des électrodes, d'environ 0.7 ms pour une fcv de 45 m · s−1. Le temps d'arrivée des cap est identié comme le premier passage à zéro du signal après 0.3 ms. Entre les deux enregistrements, Fig. 5.28, le cap proximal survient vers 0.4 ms alors que le cap distal est observé à environ 1.3 ms.

Figure 5.28  Variabilité du signal enregistré en fonction de la position relative des électrodes de stimulation et d'enregis-trement ; les temps d'arrivée sont matérialisés par les lignes de couleur en pointillés et des points noirs pour chaque polarité.

Ainsi, une diérence de latence est bien observée en fonction de la distance inter-électrode stimulation et enregistrement. De plus, l'amplitude pic-pic du cap observé diminue de 250 µVpp (550 µVpp en proximal et 200 µVpp en distal).

Dans les cas étudiés pour cette expérience, le signal lié au sa ne s'est pas montré reproductif, et en particulier n'a pas pu être soustrait en temps que tel des enregistrements. Ceci est probablement dû à des conditions expérimentales diérentes, notamment en termes de positionnement de l'électrode de stimulation et d'hydratation du nerf.

5.4.4 Discussion

Les eng réalisés en conguration longitudinale ont permis de mettre en évidence une réponse évo-quée qui comprend deux composantes de caractéristiques distinctes, Tab. 5.4. Elles correspondent au recrutement de deux types de bres distincts au sein du nerf.

Table 5.4  Caractéristiques des cap observés

en conguration bipolaire longitudinale. fcv seuil de recrutement amplitude pic-pic 50 m · s⁻¹ 40 µA 600 µV_pp 7.6 m · s⁻¹ 0.3 mA 50 µV_pp L'inuence de la polarité de stimulation sur la latence et l'amplitude des cap enregistrés a été observée, avec une translation temporelle et parfois une variabilité de forme entre polarités. La stimulation de polarité négative se révèle plus reproductible en termes de réponse enregistrée que son pendant positif.

La relation linéaire entre la distance inter-électrodes stimulation et enregistrement et la latence d'ar-rivée des cap a également été vériée, et correspond aux ordres de grandeur de la fcv estimée pour les bres rapides recrutées.

Dans cette conguration d'enregistrement, la mise à l'échelle d'un enregistrement contrôle en lido-caïne est cohérent avec les enregistrements sans anesthésique local au niveau du sa. Ainsi, les cap sont correctement mis en évidence par simple soustraction.

Pour chacune des études, la stimulation était corrélée avec un mouvement de la jambe du rongeur, dif-férent selon la ramication choisie (péronéale ou tibiale), et ce mouvement disparaissait avec l'application de l'anesthésique local.

L'inuence de la fréquence de stimulation sur le recrutement des bres (ici 2 Hz) n'a pas été étudiée, ni celle du sens de variation de l'intensité du stimulus (ici choisi croissant).

Dans les enregistrements réalisés, des artefacts d'enregistrement, qui pourraient être assimilés à une réponse particulièrement lente, ont également été observés. Ces signaux disparaissent au contrôle avec la lidocaïne. Ils présentent un caractère oscillatoire de fréquence 20 Hz ou 40 Hz. Leur latence correspondrait à des fcv de l'ordre de 0.3 m · s−1, soit des vitesses de conduction inférieure d'un ordre de grandeur à celles attendues chez le sciatique du rongeur. Ce type de réponse physiologique pourrait être d'origine électromyographique.