Les potentiels évoqués sensoriels (PES) sont enregistrés à partir du système nerveux central à la suite d’une stimulation des organes des sens, par exemple, les potentiels évoqués visuels suscités par une lumière clignotante ou un motif changeant sur un moniteur, les potentiels évoqués auditifs par un clic ou un stimulus sonore présenté par des écouteurs), ou les potentiels évoqués tactiles ou somatosensoriels (PES) suscités par une stimulation tactile ou électrique d’un nerf sensoriel ou mixte dans la périphérie. Les potentiels évoqués sensoriels sont largement utilisés en médecine diagnostique clinique depuis les années 1970, ainsi que dans le cadre du monitoring neurophysiologique peropératoire (IONM), également connu sous le nom de neurophysiologie chirurgicale.
Il existe trois types de potentiels évoqués largement utilisés en clinique : les potentiels évoqués auditifs, généralement enregistrés à partir du cuir chevelu mais provenant du niveau du tronc cérébral ; les potentiels évoqués visuels, et les potentiels évoqués somatosensoriels, qui sont suscités par la stimulation électrique d’un nerf périphérique. Voici quelques exemples d’utilisation des PES :
- Les PES peuvent être utilisés pour localiser des lésions telles que le nerf périphérique ou la moelle épinière.
- Les PVE et les PBA peuvent compléter la neuro-imagerie dans le cadre de bilans pour diagnostiquer des maladies telles que la sclérose en plaques.
- Les PE à courte latence tels que les PES, les PVE et les PBA peuvent être utilisés pour indiquer le pronostic des lésions cérébrales traumatiques et anoxiques. Au début d’une lésion cérébrale anoxique, l’absence de réponse indique précisément la mortalité. Dans le cas d’une lésion cérébrale traumatique, des réponses anormales indiquent une incapacité à sortir du coma. Dans les deux types de lésions, des réponses normales peuvent indiquer un bon résultat. De plus, la récupération des réponses indique souvent une récupération clinique.
Long et Allen ont été les premiers chercheurs à signaler les potentiels évoqués auditifs du tronc cérébral (PEAC) anormaux chez une femme alcoolique qui s’est rétablie d’un syndrome d’hypoventilation centrale acquise. Ces investigateurs ont émis l’hypothèse que le tronc cérébral de leur patiente avait été empoisonné, mais pas détruit, par son alcoolisme chronique.
Potentiel évoqué visuelEdit
Le potentiel évoqué visuel (PEV) est un potentiel évoqué déclenché par la présentation d’un flash lumineux ou d’un stimulus à motif qui peut être utilisé pour confirmer une atteinte des voies visuelles, notamment la rétine, le nerf optique, le chiasma optique, les radiations optiques et le cortex occipital.Une application est la mesure de l’acuité visuelle du nourrisson. Des électrodes sont placées sur la tête de l’enfant au-dessus du cortex visuel et un champ gris est présenté en alternance avec un damier ou un réseau. Si les cases ou les rayures du damier sont suffisamment grandes pour être détectées, un PEV est généré ; sinon, aucun PEV n’est généré. C’est un moyen objectif de mesurer l’acuité visuelle du nourrisson.
La PEV peut être sensible à des dysfonctionnements visuels qui peuvent ne pas être trouvés avec de simples examens physiques ou une IRM, même si elle ne peut pas indiquer les étiologies.La PEV peut être anormale en cas de névrite optique, neuropathie optique, maladie démyélinisante, sclérose en plaques, ataxie de Friedreich, carence en vitamine B12, neurosyphilis, migraine, maladie ischémique, tumeur comprimant le nerf optique, hypertension oculaire, glaucome, diabète, amblyopie toxique, neurotoxicité de l’aluminium, intoxication au manganèse, névrite rétrobulbaire et lésion cérébrale.Elle peut être utilisée pour examiner la déficience visuelle du nourrisson afin de détecter les voies visuelles anormales qui peuvent être dues à un retard de maturation.
La composante P100 de la réponse VEP, qui est le pic positif avec le retard d’environ 100 ms, a une importance clinique majeure. Le dysfonctionnement des voies visuelles antérieures au chiasma optique peut-être où les PEV sont les plus utiles. Par exemple, les patients atteints de névrite optique aiguë sévère perdent souvent la réponse P100 ou ont des réponses très atténuées. La récupération clinique et l’amélioration visuelle viennent avec la restauration de la P100, mais avec une latence accrue anormale qui se poursuit indéfiniment, et donc, elle est peut-être utile comme indicateur d’une névrite optique antérieure ou subclinique.
En 1934, Adrian et Matthew ont remarqué que des changements potentiels de l’EEG occipital peuvent être observés sous la stimulation de la lumière. Ciganek a développé la première nomenclature des composants de l’EEG occipital en 1961. La même année, Hirsch et ses collègues ont enregistré un potentiel évoqué visuel (PEV) sur le lobe occipital (externe et interne), et ils ont découvert que les amplitudes enregistrées le long de la fissure calcarine étaient les plus importantes. En 1965, Spehlmann a utilisé une stimulation en damier pour décrire les PEV humains. Szikla et ses collègues ont tenté de localiser les structures de la voie visuelle primaire. Halliday et ses collègues ont réalisé les premières investigations cliniques utilisant les PEV en enregistrant des PEV retardés chez un patient atteint de névrite rétrobulbaire en 1972. Une grande variété de recherches approfondies visant à améliorer les procédures et les théories ont été menées des années 1970 à aujourd’hui et la méthode a également été décrite chez les animaux.
Stimuli VEPEdit
Le stimulus flash à lumière diffuse est rarement utilisé de nos jours en raison de la grande variabilité au sein d’un même sujet et entre les sujets. Cependant, il est avantageux d’utiliser ce type de stimulus pour tester les nourrissons, les animaux ou les personnes ayant une mauvaise acuité visuelle. Les motifs en damier et en réseau utilisent des carrés et des bandes claires et foncées, respectivement. Ces carrés et ces bandes sont de taille égale et sont présentés, une image à la fois, via un écran d’ordinateur.
Placement des électrodes VEPModification
Le placement des électrodes est extrêmement important pour susciter une bonne réponse VEP exempte d’artefact. Dans une configuration typique (un canal), une électrode est placée 2,5 cm au-dessus de l’inion et une électrode de référence est placée à Fz. Pour une réponse plus détaillée, deux électrodes supplémentaires peuvent être placées à 2,5 cm à droite et à gauche de Oz.
VEP WavesEdit
La nomenclature du PEV est déterminée en utilisant des lettres majuscules indiquant si le pic est positif (P) ou négatif (N), suivies d’un nombre qui indique la latence moyenne du pic pour cette onde particulière. Par exemple, P100 est une onde avec un pic positif à environ 100 ms après le début du stimulus. L’amplitude moyenne des ondes de la PEV se situe généralement entre 5 et 20 microvolts.
Les valeurs normales dépendent du matériel de stimulation utilisé (stimulus flash vs tube cathodique ou écran à cristaux liquides, taille du champ en damier, etc.)
Types de PEV
Certains PEV spécifiques sont :
- Inversion du schéma monoculaire (le plus courant)
- Potentiel évoqué visuel de balayage
- Potentiel évoqué visuel binoculaire
- Potentiel évoqué visuel chromatique
- Potentiel évoqué visuel d’hémi…champ
- Potentiel évoqué visuel flash
- Potentiel évoqué visuel des lunettes LED
- Potentiel évoqué visuel de mouvement
- Potentiel évoqué visuel multifocal
- Potentiel évoqué visuel multicanaux
- Potentiel évoqué visuel de l’œil
- .channel visual evoked potential
- Multi-frequency visual evoked potential
- Stereo-elicited visual evoked potential
- Steady state visually evoked potential
Potentiel évoqué auditifEdit
Les potentiels évoqués auditifs (PEA) peuvent être utilisés pour tracer le signal généré par un son à travers la voie auditive ascendante. Le potentiel évoqué est généré dans la cochlée, passe par le nerf cochléaire, le noyau cochléaire, le complexe olivaire supérieur, le lemniscus latéral, le colliculus inférieur dans le mésencéphale, puis le corps géniculé médian et enfin le cortex.
Les potentiels évoqués auditifs (PEA) sont une sous-classe des potentiels liés aux événements (PEE). Les PEA sont des réponses cérébrales qui sont verrouillées dans le temps à un certain « événement », comme un stimulus sensoriel, un événement mental (comme la reconnaissance d’un stimulus cible) ou l’omission d’un stimulus. Pour les PEA, l' »événement » est un son. Les PEA (et les ERP) sont de très petits potentiels de tension électrique provenant du cerveau, enregistrés à partir du cuir chevelu en réponse à un stimulus auditif, comme différents tons, des sons de la parole, etc.
Les potentiels évoqués auditifs du tronc cérébral sont de petits PEA qui sont enregistrés en réponse à un stimulus auditif à partir d’électrodes placées sur le cuir chevelu.
Les PEA servent à évaluer le fonctionnement du système auditif et la neuroplasticité. Ils peuvent être utilisés pour diagnostiquer les troubles de l’apprentissage chez les enfants, aidant ainsi au développement de programmes éducatifs adaptés pour ceux qui ont des problèmes d’audition et ou de cognition.
Potentiel évoqué somatosensorielEdit
Les potentiels évoqués somatosensoriels (PES) sont des PE enregistrés dans le cerveau ou la moelle épinière lors de la stimulation répétée d’un nerf périphérique. Les PES sont utilisés en neuromonitoring pour évaluer la fonction de la moelle épinière d’un patient pendant une intervention chirurgicale. Elles sont enregistrées en stimulant les nerfs périphériques, le plus souvent le nerf tibial, le nerf médian ou le nerf cubital, généralement par un stimulus électrique. La réponse est ensuite enregistrée à partir du cuir chevelu du patient.
Bien que des stimuli tels que le toucher, les vibrations et la douleur puissent être utilisés pour la SSEP, les stimuli électriques sont les plus courants en raison de leur facilité et de leur fiabilité.La SSEP peut être utilisée pour le pronostic des patients ayant subi un traumatisme crânien grave.Parce que la SSEP avec une latence inférieure à 50 ms est relativement indépendante de la conscience, si elle est utilisée tôt chez le patient comateux, elle peut prédire le résultat de manière fiable et efficace.Par exemple, les patients comateux sans réponse bilatérale ont 95% de chances de ne pas sortir du coma.Mais il faut faire attention en analysant le résultat. Par exemple, une sédation accrue et d’autres lésions du SNC comme la moelle épinière peuvent affecter le SEP.
En raison de la faible amplitude du signal une fois qu’il atteint le cuir chevelu du patient et de la quantité relativement élevée de bruit électrique causé par l’EEG de fond, l’EMG musculaire du cuir chevelu ou les appareils électriques dans la pièce, le signal doit être moyenné. L’utilisation du moyennage améliore le rapport signal/bruit. Typiquement, dans la salle d’opération, plus de 100 et jusqu’à 1 000 moyennes doivent être utilisées pour résoudre adéquatement le potentiel évoqué.
Les deux aspects les plus regardés d’un PES sont l’amplitude et la latence des pics. Les pics les plus prédominants ont été étudiés et nommés dans les laboratoires. Chaque pic se voit attribuer une lettre et un chiffre dans son nom. Par exemple, N20 fait référence à un pic négatif (N) à 20 ms. Ce pic est enregistré dans le cortex lorsque le nerf médian est stimulé. Il correspond très probablement au signal atteignant le cortex somatosensoriel. Lorsqu’il est utilisé dans le cadre de la surveillance peropératoire, la latence et l’amplitude du pic par rapport à la ligne de base post-intubation du patient constituent une information cruciale. Des augmentations dramatiques de la latence ou des diminutions de l’amplitude sont des indicateurs d’un dysfonctionnement neurologique.
Lors d’une intervention chirurgicale, les grandes quantités de gaz anesthésiques utilisées peuvent affecter l’amplitude et les latences des SSEP. N’importe lequel des agents halogénés ou le protoxyde d’azote augmentera les latences et diminuera les amplitudes des réponses, parfois au point qu’une réponse ne peut plus être détectée. Pour cette raison, un anesthésique utilisant moins d’agent halogéné et plus d’hypnotique et de narcotique par voie intraveineuse est généralement utilisé.
Potentiel évoqué par laserEdit
Les PES conventionnelles surveillent le fonctionnement de la partie du système somatosensoriel impliquée dans les sensations telles que le toucher et les vibrations. La partie du système somatosensoriel qui transmet les signaux de douleur et de température est surveillée à l’aide de potentiels évoqués au laser (LEP). Les PEL sont provoqués par l’application d’une chaleur finement concentrée et rapidement croissante sur une peau nue à l’aide d’un laser. Dans le système nerveux central, ils permettent de détecter les lésions du tractus spinothalamique, du tronc cérébral latéral et des fibres transportant les signaux de douleur et de température du thalamus au cortex. Dans le système nerveux périphérique, les signaux de douleur et de chaleur sont transportés le long de fibres fines (C et A delta) jusqu’à la moelle épinière, et les LEP peuvent être utilisés pour déterminer si une neuropathie est localisée dans ces petites fibres par opposition aux fibres plus larges (toucher, vibration).