236 | La Lettre du Neurologue Vol. XIV - n° 8 - septembre 2010
MISE AU POINT
Chirurgie des tremblements
Surgical treatment of tremor
V. Fraix*
* Unité des troubles du mouvement,
pôle neurologie-psychiatrie, CHU de
Grenoble.
D
ès le début du XXe siècle, la réalisation de
lésions du faisceau cortico-spinal permettait
de supprimer le tremblement de repos de
la maladie de Parkinson (MP), parallèlement à
la survenue d’une parésie. Le traitement neuro-
chirurgical des tremblements s’est développé
dans les années 1950 avec la mise en évidence
de l’effet bénéfi que de lésions du noyau ventro-
latéral du thalamus sur le tremblement de repos et
le tremblement d’action. Les progrès de la neuro-
imagerie, des techniques de chirurgie stéréotaxique
et l’amélioration des connaissances sur le fonction-
nement des ganglions de la base ont permis de
velopper la technique de stimulation cérébrale
profonde. Appliquée à différentes structures, elle
permet de traiter les troubles du mouvement
insuffisamment contrôlés par les traitements
médicamenteux, dont les tremblements (1). Plus
récemment, la radiochirurgie lésionnelle Gamma 
Knife a connu un regain d’intérêt comme alternative
thérapeutique à la stimulation cérébrale profonde
lorsque cette dernière est contre-indiquée (2). Le
recours à un traitement neurochirurgical au cours
de l’évolution des tremblements ne concerne
qu’un nombre relativement restreint de patients.
Le choix de la technique et de la cible chirurgicale
doit concilier une effi cacité signifi cative avec une
prise de risque minimale.
Indications
et contre-indications
La prise en charge des tremblements n’est pas
toujours aisée en raison de l’efficacité souvent
partielle ou de la mauvaise tolérance des traitements
médicamenteux, observées chez 50 % des patients.
Le traitement neurochirurgical des tremblements,
indépendamment de la nature du tremblement et
de la technique utilisée, ne s’applique toutefois qu’à
un nombre restreint de patients (5 à 10 %). Il s’agit
principalement de sujets présentant un tremblement
de repos invalidant au cours de l’évolution d’une
MP ou un tremblement postural et d’action sévère
dans le cadre d’un tremblement essentiel. Le
caractère invalidant ou sévère d’un tremblement
est généralement lié à la persistance d’un grand
tremblement, non contrôlé par un traitement
médicamenteux bien mené, ou, dans le cas d’une
maladie de Parkinson, à la présence concomitante
de complications motrices de la dopathérapie,
uctuations et dyskinésies, malgré un traitement
optimal. D’autres formes de tremblement peuvent
être traitées chirurgicalement, lorsqu’elles sont à
l’origine d’une gêne fonctionnelle dans les activités
de la vie quotidienne (3). Ces indications restent
exceptionnelles ; les résultats sont très variables et
dépendent des caractéristiques du tremblement et
du choix de la cible. Le tremblement cérébelleux,
fréquemment observé au cours de l’évolution des
scléroses en plaques (SEP), peut être traité chirur-
gicalement sous réserve de l’absence d’évolutivité
de la maladie causale lors de la prise en charge.
Le tremblement d’action symptomatique, souvent
secondaire à une lésion traumatique ou vascu-
laire située sur les voies cérébello-rubro-thalamo-
corticales, le tremblement mixte de Holmes, le
tremblement primaire de l’écriture et le tremblement
dystonique peuvent également être traités chirur-
gicalement. Dans les formes symptomatiques de
tremblement, les lésions cérébrales doivent être
limitées ou circonscrites. La réalisation d’une IRM
encéphalique permet de s’assurer de l’absence
d’atrophie sévère, d’hypersignaux diffus en pondé-
ration T2 ou de malformations sur le trajet théorique
d’accès à la cible anatomique choisie, pour limiter
le risque de complications chirurgicales. Le patient
ne doit pas présenter de troubles cognitifs ni de
troubles psychiatriques sévères non contrôlés lors
de la prise en charge.
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Figure. Cibles anatomiques pour le traitement chirurgical des tremblements. Coupe sagittale schématique du thalamus
et de la région subthalamique postérieure d’après Hassler (14,5 mm de latéralité par rapport à la ligne médiane).
CI : capsule interne ; CC : corps calleux ; CG : corps genouillé ; Dm : noyaux dorsaux 
du thalamus ; GPe : globus pallidum externe ; GPi : globus pallidum interne ; 
H2 : champs de Forel ; NC : noyau caudé ; ot : tractus optique ; Pu : pulvinar ; 
Raprl : radiations prélemniscales ;Rt : noyau réticulaire ; SNr : substantia 
nigra pars reticulata ; STN : noyau subthalamique ; Vci : noyau ventro-caudal 
interne ; Vim : noyau ventral intermédiaire du thalamus ; VL : ventricule latéral ; 
Voa : noyau ventro-oral antérieur ; Vop : noyau ventro-oral postérieur ; Zi : zona 
incerta.
La Lettre du Neurologue Vol. XIV - n° 8 - septembre 2010 | 237
Points forts
»
Les formes sévères de tremblement essentiel, de tremblement parkinsonien et les tremblements d’action
symptomatiques peuvent être traitées chirurgicalement.
»La stimulation cérébrale profonde est indiquée en cas d’échec des traitements médicamenteux.
»
Le noyau ventral intermédiaire et le complexe ventro-oral antérieur et postérieur du thalamus sont les
cibles de choix pour le traitement du tremblement essentiel.
»
Le noyau subthalamique est la cible de première intention pour le traitement du tremblement de repos
de la maladie de Parkinson.
»Le tremblement de repos et le tremblement postural distal des membres sont plus faciles à améliorer
que le tremblement proximal intentionnel.
»
La radiochirurgie
Gamma Knife
du thalamus est une alternative thérapeutique en cas de contre-indica-
tion à la stimulation cérébrale profonde.
Mots-clés
Tremblement
Stimulation cérébrale
profonde
Radiochirurgie
Gamma Knife
Thalamus
Région subthalamique
Highlights
»
Severely disabling essential,
parkinsonian and post-lesional
action tremor can be treated
by surgery.
»
Medical therapy non-respon-
sive tremor can be treated by
deep brain stimulation.
»
Ventral intermediate thala mus
and anterior and posterior parts
of the ventro-oral thalamus are
the best targets to treat essential
tremor.
»
Subthalamic nucleus stimu-
lation is indicated to treat
parkinsonian rest tremor.
»
Rest and postural distal limb
tremors are more improved
than proximal and intention
tremor.
»
Unilateral thalamic Gamma
Knife radiosurgery can be indi-
cated to treat tremor if deep
brain stimulation is contra-
indicated.
Keywords
Tremor
Deep brain stimulation
Gamma Knife radiosurgery
Thalamus
Subthalamic area
Létat général ou physiologique doit être satisfaisant.
Un traitement anticoagulant par antivitamine K,
antiagrégant plaquettaire ou anti-inflammatoire non
stéroïdien ne pouvant être interrompu constitue une
contre-indication à un traitement neurochirurgical
non radiochirurgical. La limite d’âge théorique pour
une intervention neurochirurgicale a été arbitrai-
rement fixée à 70 ans. Il s’agit toutefois d’un critère
de sélection relatif qui doit être pris en compte en
fonction de la nature du tremblement, de la cible
anatomique, de la présence éventuelle de troubles
cognitifs, de l’état général et de l’imagerie. Si ces
critères sont définis de façon formelle pour la MP, ils
restent à l’appréciation des équipes neurologique et
neurochirurgicale pour les autres indications.
Cibles anatomiques
et techniques chirurgicales
Cibles anatomiques (figure)
Le noyau ventral intermédiaire (Vim) du thalamus,
tel que défini par Hassler, a été la première cible
chirurgicale du tremblement (4). Le choix de la
cible chirurgicale est déterminé par les données
anatomo-fonctionnelles et cliniques obtenues avec
l’amélioration des techniques d’imagerie, d’électro-
physiologie et d’évaluation clinique. Le noyau Vim,
situé dans la partie postérieure du noyau ventro-
latéral du thalamus, et plus particulièrement dans
sa limite antérieure, reste la cible de choix pour le
traitement du tremblement, indépendamment de
la technique chirurgicale, en dehors du tremblement
parkinsonien. Dans la MP, la stimulation ou la lésion
du noyau Vim du thalamus n’est plus indiquée,
excepté dans les formes à prédominance tremblante
ou lorsque le risque chirurgical est élevé, notamment
chez des sujets trop âgés pour être traités par stimu-
lation bilatérale des noyaux subthalamiques (NST),
cible de référence dans cette indication (1). D’autres
cibles ont été étudiées dans différentes indications.
Le complexe thalamique ventro-oral, constitué
des noyaux ventro-oraux antérieur et postérieur
(Voa/Vop), reçoit des afférences pallidales et est
préconisé comme cible du tremblement essentiel.
Des données anatomo-fonctionnelles suggèrent que
le noyau Vop est également une voie de projection
cérébelleuse, et la stimulation concomitante du
noyau Vim et du noyau Vop pourrait potentialiser
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Chirurgie des tremblements
MISE AU POINT
l’effet antitrémorique de la stimulation à haute
fréquence du Vim et améliorer respectivement les
composantes proximale et distale des tremblements
d’action, principalement le tremblement essentiel,
rébelleux et de Holmes (5). La région subthala-
mique postérieure est utilisée comme cible pour
traiter les tremblements d’action post-traumatiques
et le tremblement cérébelleux de la SEP (6, 7). Elle
est délimitée en avant par le bord postérieur du
NST, en arrière par le lemnisque médian et le noyau
ventro-caudal, latéralement par le bras postérieur
de la capsule interne, dans sa partie médiale par
le bord antéro-latéral du noyau rouge, dans sa
partie inférieure par la substance noire, et dans
sa partie supérieure par les noyaux thalamiques
ventraux. Les structures anatomiques qui consti-
tuent cette région associent la zona incerta (ZI) qui
a des connexions avec le cervelet et le thalamus,
les radiations prélemniscales (RPL) constituées de
fibres cérébello-thalamiques, et les champs de Forel
H1 et H2. Le rôle des connexions entre les diffé-
rentes structures de la région subthalamique et les
voies cérébelleuses dans la genèse du tremblement
reste méconnu mais fait l’objet d’un regain d’intérêt
depuis quelques années, et les effets cliniques de
la stimulation à haute fréquence de cette région
sont en cours d’exploration. Le globus pallidum
interne (GPi) a été proposé comme alternative
au noyau Vim du thalamus pour le traitement du
tremblement dystonique et le NST pourrait être
la cible de choix pour le tremblement de Holmes.
La région sub thalamique postérieure et le GPi ne
font pas l’objet d’un consensus, à ce jour, dans les
indications décrites ci-dessus.
Techniques chirurgicales, mécanismes
et procédures
La réalisation des premières lésions par thermo-
coagulation était fondée sur des données empiriques
et sur les constatations anatomiques faites après
lésion vasculaire de ces structures. Cette technique,
telle qu’elle était pratiquée jusqu’au début des
années 1990, a été abandonnée en raison de ses
effets indésirables potentiels, surtout après lésion
bilatérale, au profit de la stimulation cérébrale à
haute fréquence des différentes structures anato-
miques, et plus récemment de la chirurgie lésionnelle
par radiochirurgie Gamma Knife. Les mécanismes
d’action de la stimulation cérébrale profonde restent
méconnus ; elle reproduit les effets d’une lésion pour
une fréquence de stimulation supérieure ou égale
à 50 Hz, généralement 130 Hz. La stimulation à
haute fréquence pourrait inactiver des populations
neuronales par l’intermédiaire de la libération d’un
neurotransmetteur inhibiteur, ou par blocage de la
dépolarisation cellulaire ou des canaux ioniques.
Les lésions et la stimulation à haute fréquence
pourraient également agir en bloquant les signaux
oscillatoires anormaux des noyaux Vim et Vop
synchrones du tremblement, en modifiant ou en
brouillant la fréquence de décharge des populations
neuronales (1).
La procédure chirurgicale d’implantation d’élec-
trodes de stimulation repose pour toutes les cibles
sur les mêmes principes. L’étape initiale est le
repérage anatomique de la cible par une ou plusieurs
techniques telles la ventriculographie ou l’IRM
encéphalique en conditions stéréotaxiques, utilisées
individuellement ou couplées pour une plus grande
précision anatomique. Létape suivante consiste à
implanter la ou les électrodes dans la cible choisie. La
progression des électrodes jusqu’à la cible est suivie
par téléradiographie ou radioscopie et par l’étude
électrophysiologique des structures anatomiques
traversées. La réalisation de l’intervention neuro-
chirurgicale, sous anesthésie locale, permet d’évaluer
le bénéfice clinique direct et les effets indésirables de
la stimulation à haute fréquence des électrodes et
permet de déterminer la trajectoire idéale d’implan-
tation de l’électrode chronique de stimulation. La
position de l’électrode est choisie en fonction de
la qualité des enregistrements électrophysiolo-
giques et de la fenêtre thérapeutique entre le seuil
d’apparition de l’effet antitrémorique et le seuil de
survenue des effets indésirables lors de l’évaluation
clinique peropératoire. Les électrodes de stimulation
chronique dont l’extrémité est constituée de quatre
contacts de 1,5 mm séparés de 0,5 à 1,5 mm selon le
modèle choisi (modèles 3 389 ou 3 387, Medtronic®,
Minneapolis, États-Unis) sont reliées par un câble
de connexion sous-cuta à un neurostimulateur
mono- ou bicanal (Soletra ou Kinetra, Medtronic®,
Minneapolis, États-Unis). Des ajustements répétés
des paramètres de stimulation et une adaptation du
traitement médicamenteux sont nécessaires au cours
des premiers mois postopératoires pour obtenir un
état moteur stable.
La radiochirurgie Gamma Knife consiste à délivrer,
avec une précision stéréotaxique, un rayonnement
gamma issu de multiples sources de rayons cobalt
radioactifs. Ce rayonnement provoque des modifi-
cations biologiques entraînant une lésion très ciblée,
se développant progressivement (2). Cette technique
constitue une alternative à la stimulation cérébrale
240 | La Lettre du Neurologue Vol. XIV - n° 8 - septembre 2010
Chirurgie des tremblements
MISE AU POINT
profonde lorsque celle-ci est contre-indiquée. La
radiochirurgie Gamma Knife nécessite également
un repérage de la cible anatomique à l’aide d’une
IRM encéphalique en conditions stéréotaxiques.
Les lésions pratiquées requièrent une irradiation
de l’ordre de 140 à 160 Gy sur une surface de
4 mm
2
(2, 8). Elle ne nécessite pas d’anesthésie,
ni de geste chirurgical intracrânien direct, limitant
ainsi sa morbi-mortalité. Elle ne peut toutefois être
pratiquée qu’unilatéralement.
Complications
Chirurgie lésionnelle
La survenue d’effets indésirables transitoires est
fréquente en période postopératoire immédiate
après la réalisation de lésions unilatérales par
thermocoagulation, affectant près de 18 % des
patients. Un décès par radiotoxicité et erreur de
ciblage a été rapporté lors d’une radiochirurgie
Gamma Knife chez un sujet parkinsonien (9). Une
incidence élevée de complications au long cours est
observée après chirurgie lésionnelle bilatérale. Les
thalamotomies bilatérales par thermocoagulation
ou radiochirurgie sont fréquemment associées à une
dysarthrie, une dysphagie ou des troubles cognitifs
et, plus rarement, un déficit moteur peut survenir
si la lésion est trop étendue ou non optimale. La
radiochirurgie Gamma Knife est généralement bien
tolérée et les complications sont rares lorsqu’elle
est pratiquée de façon unilatérale.
Stimulation à haute fréquence
Les événements indésirables pouvant être observés
avec la technique de stimulation à haute fréquence
peuvent être divisés en effets indésirables liés à la
procédure chirurgicale, au matériel implanté et
à la stimulation (1, 10). Les complications liées à
la procédure chirurgicale et retentissant sur les
activités de la vie quotidienne concernent 2 à 4 %
des patients après implantation d’électrodes
cérébrales profondes. La survenue d’un hématome
intracérébral peut être associée à un déficit neuro-
logique qui varie selon la topographie et la taille de
la lésion. L’IRM encéphalique postopératoire peut
révéler une contusion ou une suffusion hémorragique
le long du trajet de l’électrode, symptomatique ou
non, régressive en quelques semaines. Le risque de
survenue de complications liées au matériel implanté
comporte des complications infectieuses secon-
daires à l’implantation de matériel étranger dans
2 % des cas, des fractures du câble de connexion,
des fractures ou déplacement secondaire d’électrode,
des cas de dysfonctionnement du neurostimulateur
ou d’érosion cutanée en regard du matériel implanté.
Les effets indésirables provoqués par la stimulation
sont réversibles à l’arrêt de celle-ci. Ils diffèrent selon
la cible, et leur survenue peut être favorisée par
un positionnement non optimal des électrodes. Ils
peuvent être limités par le maintien d’une intensité
de stimulation infraliminaire, c’est-à-dire inférieure
au seuil de survenue de l’effet indésirable, ou par
une modification des paramètres de stimulation ou
des contacts stimulés.
Résultats (tableau)
Tremblement parkinsonien
et tremblement essentiel
Leffet antitrémorique au long cours de la stimu-
lation du NST pour le tremblement de repos
de la MP est supérieur à celui du noyau Vim du
thalamus (1). La stimulation du Vim ou la thala-
motomie par radiochirurgie dans la MP est réservée
aux sujets présentant un tremblement sévère et
une contre-indication à la stimulation du NST de
par leur âge, leur condition générale ou en raison
d’un traitement anticoagulant ou antiagrégant ne
pouvant être interrompu. Les données concernant
les effets de la stimulation thalamique du Vim sur le
tremblement essentiel sont très nombreuses (11, 12).
Un effet antitrémorique significatif est observé dans
Tableau. Indications et cibles anatomiques de la chirurgie du tremblement.
NST Vim Voa/Vop GPi ZI/RPL
Tremblement de repos (MPI) +++ + - - -
Tremblement essentiel - +++ ++ - -
Tremblement cérébelleux (SEP) - ++ +? - +
Tremblement post-traumatique - ++ ++ - +?
Tremblement de Holmes +? +? +? - -
Tremblement dystonique - ++? - ++? -
Tremblement primaire de l’écriture - +? - - -
GPi : globus pallidum interne ; MPI : maladie de Parkinson ; NST : noyau subthalamique ; Vim : noyau ventral
intermédiaire du thalamus ; Voa/Vop : noyau ventro-oral antérieur et postérieur du thalamus, ZI/RPL: zona incerta,
radiations prélemniscales ; ? : cible à valider.
La Lettre du Neurologue Vol. XIV - n° 8 - septembre 2010 | 241
MISE AU POINT
plus de 80 % des cas, le degré d’amélioration du
tremblement est estimé à 60 % en moyenne dès le
troisième mois postopératoire. La stimulation est
efficace sur les composantes posturale et inten-
tionnelle et les activités de la vie quotidienne sont
améliorées de 43 à 75 % (13, 14). Le tremblement
du chef est améliodans 15 à 100 % des cas si la
procédure chirurgicale est bilatérale. Au long cours,
le tremblement postural reste amélioré alors que
l’effet peut être moindre sur la composante inten-
tionnelle (14, 15). Les effets indésirables les plus
fréquemment observés avec la stimulation du
Vim sont les paresthésies cheiro-orales et contro-
latérales à la stimulation, souvent transitoires à la
mise en route du neurostimulateur, et la dysarthrie
qui affecte près de 20 % des sujets, surtout dans
les procédures bilatérales, mais qui reste moins
fréquente qu’après lésion thalamique. La perte de
bénéfice parfois observée au long cours peut être
liée à la progression du tremblement postural ou
à celle du tremblement d’action. Par ailleurs, les
ajustements des paramètres de stimulation réalisés
pour augmenter le champ de diffusion électrique
et améliorer un effet antitrémorique insuffisant
peuvent provoquer une ataxie par diffusion aux
voies cérébello-thalamiques (1). Les thalamotomies
par thermocoagulation améliorent le tremblement
postural et intentionnel controlatéral dans des
proportions similaires, mais cette amélioration
reste latéralisée en raison du caractère unilatéral
des procédures. Le maintien de l’effet antitrémorique
au long cours est plus constant après thalamotomie,
mais les activités de la vie quotidienne et la qualité
de vie sont meilleures chez les sujets traités par
stimulation cérébrale (15). Il n’y a pas eu, à ce jour,
d’étude comparative des effets de la stimulation
rébrale profonde du noyau Vim du thalamus et
des thalamotomies par radiochirurgie Gamma Knife
sur les tremblements. Une réduction de l’amplitude
du tremblement d’action d’au moins un tiers chez
56 à 92 % des sujets présentant un tremblement
essentiel est rapportée à court terme avec la radio-
chirurgie Gamma Knife. Cette amélioration persiste
chez 70 % des sujets au long cours (2, 8, 16, 17).
Tremblement cérébelleux
et tremblements d’action
symptomatiques
Les effets de la stimulation thalamique et de la
stimulation sur la région subthalamique posté-
rieure sur les tremblements cérébelleux et sur les
tremblements d’action lésionnels ont été étudiés
principalement dans le cadre de la SEP et des
tremblements post-traumatiques (6, 18-20). Une
centaine de cas de tremblement cérébelleux lié
à une SEP et une dizaine de cas de tremblement
post-traumatique ont été publiés, dans le cadre
d’études monocentriques, rarement contrôlées.
Les effets de la stimulation à haute fréquence sont
comparés à ceux de la chirurgie lésionnelle par
thermocoagulation dans quelques études (15, 18).
Seuls quelques cas de stimulation thalamique, du
noyau subthalamique et de la région subthala-
mique, réalisée dans le cadre d’un tremblement
mixte de Holmes sont rapportés dans la litté-
rature (7). Dans ces indications, le taux de décès est
de 1 % et le taux de complications hémorragiques
intracérébrales est évalué à 3 % ; 8 % des sujets
souffrant de SEP ont présenté une exacerbation
de leurs symptômes dans le mois suivant l’implan-
tation (19). Une suppression du tremblement en
période post opératoire immédiate, liée à un effet
microlésionnel, est rapportée dans 96 % des cas,
associée à une amélioration fonctionnelle dans la
vie quotidienne dans 85 % des cas (20). La réduction
du tremblement postural est estimée à 64 % au long
cours, celle du tremblement intentionnel, à 36 %.
L’amélioration fonctionnelle est maintenue au long
cours après stimulation cérébrale alors qu’elle nest
plus que de 48 % après chirurgie lésionnelle. La
stimulation des noyaux Vim et Voa/Vop est efficace
sur le tremblement distal monofréquentiel, alors
que les tremblements proximaux, plus complexes,
seraient mieux contrôlés par la stimulation de la
zona incerta, d’où le recours de plus en plus fréquent
à des implantations multiples (5-7). 
Tremblements rares
Deux cas de tremblement primaire de l’écriture
traités par stimulation du noyau Vim du thalamus
sont rapportés dans la littérature avec une résolution
complète du tremblement 12 mois après l’inter-
vention. Les formes sévères de tremblement dysto-
nique peuvent être traitées par stimulation cérébrale
profonde (1). Le choix de la cible est débattu, le
tremblement est amélioré par la stimulation du
noyau Vim du thalamus, alors que la composante
dystonique est améliorée par la stimulation du GPi.
Le tremblement peut échapper à la stimulation du
Vim et récidiver après quelques mois, il pourrait être
amélioré durablement par la stimulation du GPi. Ces
données restent à confirmer.
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