Sémiologie élémentaire de Sémiologie élémentaire de l`examen EMG
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Sémiologie élémentaire de l’examen EMG Emmanuel Fournier Département de Neurophysiologie clinique Hôpital La Salpêtrière Techniques de « détection » ou « Examen E EMG » proprementt dit • Pas de stimulation électrique • Enregistrement simple − par une électrode-aiguille − de l’activité l activité électrique naturelle d’une d une petite région musculaire autour de l’aiguille – vise à étudier l’organisation fonctionnelle des unités motrices dans la région du muscle enregistrée – et à préciser le mécanisme d’atteinte Principe de l’examen EMG • Enregistrement des activités électriques du muscle – Étude des fonctions électriques du muscle à ll’origine origine des propriétés mécaniques – Diagnostic des pathologies par des anomalies de fonctionnement électrique (dysfonctions électriques) • L’EMG n’étudie pas : – – – – Les fonctions mécaniques du muscle (clinique, (clinique testing…) testing ) Les anomalies morphologiques (microscope, anapath…) Les anomalies biochimiques Les anomalies génétiques • Un point de vue fonctionnel particulier sur les pathologies Matériel et principes techniques Types dd’aiguilles aiguilles bi l i monofilaire bipolaire fil i bipolaire bi l i monofilaire fil i « fibre unique » monopolaire bipolaire bifilaire Calibre d’aiguilles d aiguilles Calibre de l’aiguille Volume Nombre de Nombre de d’enreg. PUMs FM/UM (diamètre) 0 3 mm 0,3 0 6 mm 0,6 12 à 20 < 15 0,46 , mm 1 mm 20 à 30 < 35 Décomposition des sensations d’ i ill d’aiguille • Traversée de la peau : sensation de piqûre inévitable – – – • Liée au calibre +++ : • douloureuse avec grosse aiguille • à peine perceptible avec aiguille fine Affûtage du biseau I Impact dde l’ l’aiguille i ill sur la l peau plus l que le l percement en lui-même l i ê Présence de ll’aiguille aiguille dans le muscle : en principe imperceptible , sauf : – Piqûre de la région des plaques motrices au centre du muscle, ou au contraire dans un tendon à l’extrémité du muscle – Piqûre Pi û d’un d’ « point i sensible ibl » : déplacer dé l l’ l’aiguille i ill de d 1 mm – Lors de la contraction musculaire : raccourcissement des fibres, mouvement de bascule de l’aiguille Piquer sans faire mal • Aiguille 0,3 mm plutôt que 0,46 mm • Passage de la peau – Se poser sur la peau, éviter de percuter – Éviter É la région des plaques motrices, des insertions tendineuses… – Piquer en oblique de bas en haut – éventuellement anesthésie locale : pommade Emla – voire Kalinox • Maintien du muscle en conditions i isométriques ét i pendant d t la l contraction t ti EMG d’un muscle normal Unités motrices • Unité motrice (UM) – Ensemble constitué par un motoneurone, motoneurone sa fibre nerveuse et toutes les fibres musculaires (FM) qu’il innerve – Unité anatomique donc, mais aussi fonctionnelle = un élément élé t mis i en jeu j en bloc, bl sans fractionnement possible = le quantum de force que peut développer un muscle MN α • Taille des unités motrices – Liée à la précision des mouvements dans lesquels est impliqué le muscle – Muscles oculomoteurs : 10 à 20 FM/UM – Muscles des mains : 100 à 200 FM/UM ((mvts fins,, précis, p , gradués) g ) – Ext des MInf : 1000 à 2000 FM/UM (mvts puissants, peu graduables) • Chevauchement du territoire des UM 5 à 10 mm – Fibres de 15 à 30 UM dans un cm2 EMG normal - 1. 1 Repos • Repos p du motoneurone = repos des fibres musculaires • Normal : pas d’activité EMG de repos Activités d’insertion - Potentiels de plaque Activité d’insertion Potentiels de plaque Contraction volontaire • Distinction PFM PFM-PUM PUM – PFM : potentiel de fibre musculaire – PUM : potentiel d’unité d unité motrice • Les UM ont des FM hors volume d’enregistrement de l’aiguille EMG normal - 2. 2 Contraction faible • Tracé cé simple s pe – un potentiel d’unité motrice – battant à faible fréquence 14 Hz • Mesure du PUM – amplitude (mV) – durée (ms) – forme 0,5 à 1,5 mV 2 ms Méthodes d’isolement des PUMs • Méthodes de seuil : – à faible force – réglage d’une barre de seuil – sélection par l’amplitude – un PUM à la fois • Analyse A l multi-PUMs l i PUM : – logiciel de reconnaissance – plusieurs PUMs d’un d un coup – pas tous dans les meilleures conditions Positionnement de l’aiguille 3 Formes acceptables pour 3. la mesure 1. Analyse « en vrac » préliminaire » 2. Positionnement optimal de ll’aiguille aiguille pour les mesures – pointe négative – amplitude maximale – pente t de d montée té raide id – son sec, le plus aigu Principaux p pparamètres mesurés – 0,5 à 1,5 mV – si l’aiguille l aiguille est bien placée 1,8 à 2,3 ms Autres : – surface – épaisseur – index de taille… Durées des PUMs et calibre des aiguilles Aiguille 0,45 0 45 mm 0,3 , mm 12 à 20 PUM/tracé 10 à 15 FM/PUM 2 à 4 FM/pointe Durée totale Durée de pointe 10 5 ms 10,5 4 2 ms 4,2 6 ms 2,0 ms 0,46 mm 0,3 mm [[1,8 , –2,3 , ms]] EMG normal - 3. 3 Contraction forte • Recrutement temporo-spatial – accélération des PUMs – nouveaux PUMs • Tracé T é interférentiel i t fé ti l Pourquoi accélérer la décharge augmente la force ? • Sommation des secousses mécaniques • Phénomène de tétanisation Atteintes neuropathiques Atteintes neuropathiques - 1. Repos • Fibrillation : potentiels de fibre musculaire – fib fibres musculaires l i coupées é de d leur l innervation i i – dépolarisation, insertion de canaux Na+ – dans les atteintes aiguës (trauma...) après un délai et pendant environ deux ans • Pointes positives ou Potentiels lents de dénervation (PLD) Cotation de la fibrillation Fib ill ti + (provoquée) Fibrillation ( é ) Fibrillation ++ (spontanée) Fib ill ti +++ (très Fibrillation (t è abondante) b d t ) Salves pseudo-myotoniques Dans les atteintes chroniques : - Amplitude et fréquence constantes - Début et fin brusques - Véritable activité rythmique « pacemaker » Fasciculations Potentiels d’unité motrice spontanés : - Amplitude d’un PUM (supérieure à celle d’un potentiel de fibrillation) - Visible si UM en surface du muscle - N’est pas un signe de dénervation - Hyperexcitabilité axonale - Origine proximale (radiculaire) ou distale Atteintes neuropathiques 2. Contraction volontaire • Tracé « neurogène » – pauvre simple accéléré – manque d’unités motrices fonctionnelles – avec accélération compensatoire • Limite – On peut accélérer un PUM seul jusqu’à 20 Hz (50 ms d’écart) – Au-delà (> 20 Hz) : il est anormal de n’avoir n avoir qu qu’un un PUM Atteintes neuropathiques Degré d’atteinte Max. : p pas d’activité volontaire Pauvre simple accéléré Pauvre intermédiaire accéléré Interférentiel Atteintes neuropathiques Signification d’un tracé pauvre Tracéé pauvre = manque T d’unités motrices f fonctionnelles Dégénérescence axonale (+/- fibrillation et réduction d’amplitude des réponses motrices en stimulo-détection) Bloc de conduction +/- blocs en stimulo-détection Atteintes neuropathiques - 3. Analyse des PUMs Récupération par réinnervation collatérale Potentiels polyphasiques Grands potentiels > 5 mV Potentiels géants > 10 mV • Augmentation de taille des PUMs – amplitude et durée – augmentation du nombre de fibres musculaires par unité motrice – parfois sans amyotrophie ni réduction d’amplitude des réponses motrices… 13 mV 3 8 ms 3,8 Récupération par repousse axonale Potentiels naissants puis polyphasiques Atteintes myopathiques Atteintes myopathiques - 1. Repos • Fibrillation – potentiels de fibre musculaire – dans les atteintes aiguës ou évolutives – myosites, rhabdomyolyse… Autres activités de repos • Salves myotoniques – Échappement à la loi du tout ou rien – dysfonction des canaux ioniques membranaires spontanées provoquées • Salves pseudo-myotoniques – fibrillation rythmique – dans d l atteintes les i chroniques h i Atteintes myopathiques 2. Contraction volontaire • Tracé « myogène » – microvolté – trop riche pour la force (compensatoire du désordre initial) – conséquence indirecte du manque de fibres fonctionnelles Atteintes myopathiques – 3. Analyse des PUMs • Réduction de taille des PUMs – durée (et amplitude) – manque de fibres musculaires fonctionnelles par unité motrice 0,8 à 1,2 ms Potentiels polyphasiques dans les syndromes myopathiques mais i potentiels i l élémentaires élé i tous de durée réduite Donc : • Pourquoi une analyse systématique des PUMs ? – Nécessaire à l’interprétation visuelle des tracés EMG – Objectivation des impressions auditives par un support visuel – Permet une interprétation en termes physiopathologiques • Comment, en pratique ? – – – – Combien de PUMs/muscle ? 3 à 4 « choisis » Que mesurer ? Amplitude, durée de pointe Mais analyse souvent plus qualitative plus que quantitative À compléter par le reste de l’examen (polysémie des anomalies) Intérêt de l’analyse y des PUMs ? L’aspect global du tracé ne permet pas de prédire l’état d PUMs des PUM Complémentarité p des ppoints de vue Myosite à inclusions Fléchisseur radial du carpe Interprétations techniques et pathologiques des tracés pauvres Tracés p pauvres,, ggrands p potentiels Interprétations techniques (faux-positifs) • Aiguille mal placée – dans d l tendon le t d – trop superficielle • Potentiels positifs des gros muscles • Muscles de la face • Effort sous-maximal – manque de participation – atteinte centrale Tracés pseudo-neurogènes p g Mauvais positionnement d’aiguille dans le tendon trop superficielle repositionnement p Tracés pseudo-neurogènes p g Grands potentiels des gros muscles Quadriceps : éphapses ? déplacement de l’aiguille Tracés pseudo-neurogènes p g Muscles de la face « tirer sur les coins de la bouche » « serrer les l lèvres lè » Tracés pseudo-neurogènes p g Manque de participation ou atteinte centrale Paralysie hystérique Atteinte centrale après AVC = Tracés pauvres sans accélération Tracés pauvres p Interprétations pathologiques • Réduction Réd i d du nombre b d de fib fibres nerveuses fonctionnelles par atteinte neuropathique – Atteinte axonale – Bloc de conduction • Réduction du nombre d’unités motrices fonctionnelles par atteinte myopathique sévère – destruction d’unités motrices entières Tracés pauvres dans les myopathies « neurogènes » Manque d’unités motrices fonctionnelles • Par dysfonction d’unités motrices entières • Mais réduction de durée des PUM restants – manque q primitif p de FM fonctionnelles – avec parfois amplitude augmentée… Analyser les PUMs restants avant d’interpréter un tracé pauvre Interprétations techniques et pathologiques des tracés trop riches Tracés pseudo-myogènes p y g Mauvais positionnement d’aiguille repositionnement p Potentiels brefs f non pathologiques p gq 2,9 ms • Aiguille mal placée 1,1 ms PUMs brefs f dans les réinnervations Tracés trop riches, microvoltés, « myogènes » Interprétations pathologiques Manque de fibres musculaires fonctionnelles par unité motrice Myopathies Syndromes myasthéniques Atteintes neuropathiques avec blocage des terminaisons nerveuses distales PUMs brefs f dans les syndromes y myasthéniques y q Étudier la transmission neuromusculaire PUMs brefs f dans les syndromes y neuropathiques p q GBS, PRN, SLA… • EMG dde muscles l plus l altérés lé é • Étudier la conduction nerveuse Conclusions • Revoir le vocabulaire et et les raisonnements – « manque d’unités motrices fonctionnelles » – « manque de fibres musculaires fonctionnelles » – Plutôt que « neurogènes », » « myogènes » qui bloquent la compréhension des cas difficiles • Aucune anomalie EMG n’est pathognomonique – Nécessité de rapprocher les signes électrophysiologiques – C Constituer i des d tableaux bl et les l rapprocher h des d syndromes d connus • Rigueur technique et d’interprétation Activités de repos anormales Principales activités EMG spontanées d’ i i musculaire d’origine l i (faites (f it de d potentiels t ti l de d fibre fib musculaire) l i ) Fibrillation et ondes positives Salve pseudo-myotonique pseudo myotonique Salve myotonique Classification des activités de repos anormales Potentiels de fibre musculaire Potentiels d’unité motrice (ou de fragment d’unité motrice) Indépendants Fibrillation Pointes positives Fasciculations Décharges répétitives Salves pseudo-myotoniques Décharges répétitives complexes Salves myotoniques Doublets, triplets, multiplets Décharges myokymiques Salves neuromyotoniques Activité d’unité motrice continue Crampes Déclenchement écle c e e t ou renforcement e fo ce e t des activités d’origine musculaire par le déplacement de l’aiguille ou la percussion Principales activités EMG spontanées d’ i i axonale d’origine l (faites (f it de d potentiels t ti l d’unité d’ ité motrice) ti ) Fasciculations Bouffée myokymique Activité d’unité motrice continue Salve neuromyotonique Crampe (avec un potentiel de fasciculation) Multiplets L’idéal L idéal : une ligne de base aussi fine et aussi plate que possible… possible Artefacts… Artefacts discrets pseudo-neurophysiologiques Électricité statique Pacemaker Artefacts de câbles Artefacts périodiques Radio FM Stimulation cérébrale Artefact de secteur sinusoïdale à 50 Hz : période (temps entre les portions répétitives des ondes) d ) : en principe i i 20 ms (1/50e (1/50 de d seconde), d ) soit it 5 pics i en 100 ms distorsions et variantes… variantes Origines g de l’artefact f de secteur • Fuites provenant de l’appareil d’EMG – fuites de courant alternatif à partir du transformateur d’alimentation – gêne pour l’enregistrement + risque d’électrocution pour le patient – normes en principe très strictes (et systèmes dd’isolation) isolation) pour réduire ces fuites • Fuites à partir des appareils électriques en contact avec le patient – lit élévateur électrique, seringue électrique – patient : chemin par lequel les courants de fuite peuvent s’écouler à la terre • Champs électriques de voisinage – appareils électriques à distance du patient, patient fils électriques dans les murs mêmes de la pièce d’examen : créent un champ électrique de 50 Hz L bruit Le b it dde secteur t s’introduit ’i t d it dans d le l système tè d’enregistrement d’ it t : – par les petites capacitances entre le patient ou les fils d’électrodes et la terre (couplage capacitif) – par les boucles que forment les fils d’électrodes, selon un effet d’induction (couplage électromagnétique). Lutte contre ll’artefact artefact de secteur • Traitement des sources de secteur – – – • Débrancher Déb h (pas ( seulement l t éteindre) ét i d ) les l appareils il électriques él t i de d voisinage (lit élévateur, seringue électrique, ventilateurs, chauffages…) Él i Éloigner l’appareil l’ il EMG du d patient ti t Vérifier l’appareil lui-même Traitement symptomatique du secteur Traitement symptomatique y p q du secteur – Mise à la terre du patient • Vérifier la chaîne de terre (en la débranchant) • Chercher les défauts de contact ou de branchement – Diminuer les voies dd’entrée entrée du secteur ((= les phénomènes de couplage électromagnétique ou capacitif) • Dénouer les fils d'électrodes, supprimer les boucles et les croisements • Utiliser Utili des d fils fil d'électrodes d'él t d courts t ou des d fils fil réunis é i dans d un câble âbl blindé bli dé Pour en savoir plus… 3e éd. 2013 : Vol. 1 Vol. 2 Vol. 3 Vol. 4
