329
Electroencephalography and Clinical Neurophysiology, 1975, 38:329-330 © Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam - Printed in The Netherlands
LABORATORY
NOTE
E T U D E D E LA VITESSE D E C O N D U C T I O N DES FIBRES SENSITIVES Ia CHEZ L ' H O M M E N O R M A L P A R LA M E T H O D E D U R E F L E X E "H" J. C. WILLER Laboratoire de Neurophysiologie clinique, H6pital Saint-Antoine, Paris 75012 (France) (Accepted for publication: September 23, 1974)
Les renseignements fournis par l'6tude de la vitesse de conduction des fibres sensitives, par la m6thode de stimulations cutan6es et d'enregistrements sur les troncs nerveux sont importants dans le cadre de l'exploration fonctionnelle en neurologie, qu'il s'agisse de suivre d'6volution d'une affection p6riph6rique, ou de detecter de faqon pr6coce une polyn6vrite sensitivo-motrice. Malheureusement, cet examen ne fait pas partie de la routine 61ectromyographique, car il n6cessite un appareillage couteux et sp6cialis6 (ordinateur, moyenneur, ...) et une technique souvent longue et parfois laborieuse. C'est ainsi que Desmedt et al. (1973) font un moyennage de 64 ~t 256 r6ponses pour le nerf cubital et pour le neff m6dian; Buchthal et Rosenfalck (1966, 1971) et Rosenfalck et Buchthal (1973) additionnent de 500 ~ 3000 r6ponses pour le neff median. Toutefois, l'enregistrement du r6flexe H (Hoffmann 1918; Magladery et al. 1951) dans le muscle p6dieux permet d'6valuer la vitesse de conduction aff6rente dans les fibres Ia du nerf sciatique poplit6 externe (SPE). Le pr6sent travail repose sur cette possibilit6. METHODES Vingt sujets m~les, normaux, adultes (20 h 30 ans) mesurant en moyenne 178+2 cm, ont 6t6 volontaires. Ils 6taient install6s dans un fauteuil articul6 de faqon/J obtenir une bonne relaxation musculaire. Les techniques de stimulation et d'enregistrement ont 6t6 celles du r6flexe H. La stimulation monopolaire du SPE 6tait constitu6e par un choc rectangulaire de 1 msec de dur6e. Elle 6tait d61ivr6e raison de 1 choc par 5 sec, avec une intensit6 variable entre 10 et 50 mA. Elle 6tait successivement appliqu6e en deux endroits diff6rents sur le trajet du neff (Fig. 1): en arri6re de la t6te du p6ron6 (St 1), et au coup de pied. ~ 3 cm en haut et en avant de la mall6ole externe (St 2). L'enregistrement des potentiels musculaires 6tait effectu6 sur le muscle p6dieux, au moyen de deux 61ectrodes de surface, espac6es de 2 cm sur la peau d6graiss6e, en regard du muscle int6ress6. La position du membre inf6rieur examin6 a toujours 6t6 la m~me chez tousles sujets, h savoir: angle bassin-cuisse: 120° ; angle cuisse-jambe: 120°; angle jambe-pied: 90 °. De plus, il a 6t6 demand6 aux sujets de r6aliser une tr~s
16g6re flexion dorsale des orteils afin de faciliter l'apparition des r6ponses. La temp6rature cutan6e, mesur6e par une thermistance pr6s du nerf et en regard du muscle (31 _+3°C) est rest6e stable chez un m6me sujet. La temp6rature ambiante de la pi6ce 6tait de 20+ I°C. La distance entre les deux points de stimulation (cathodique) a 6t6 mesur6e h 1 mm pr~s. RESULTATS 1. La stimulation (St 1) du SPE ~ la t6te du p6ron6 6voque une r6ponse H1 monosynaptique dans le muscle p6dieux. Sa latence est de 41,4+2,3 msec chez les 20 sujets examin6s. Elle s'av6re assez stable chez un m6me sujet au cours du m~me examen et lors d'examens successifs (variations intra-individuelles: l msec). 2. La stimulation (St 2) du SPE au coup de pied 6voque une r6ponse H2 monosynaptique dans le muscle p6dieux. Sa latence est de 46,6 _+2,7 msec. Sa variabilit6 intra-individuelle est identique ~t ceUe de la r6ponse 1. La morphologie des deux r6ponses (1 et 2) est identique chez un m~ne sujet
11 ,00,v1 20~s
Fig. 1. A gauche:Sch6ma de principe de l'exp6rimentation. Le neff sciatique poplit6 interne est stimul6 en monopolaire en deux endroits (St 1 et St 2). Les enregistrements sont effectu6s sur le muscle p6dieux (P6d.). A droite: R6ponses musculaires motrices directes (M1, M2) et r6flexes (HI, H2) obtenues lors des stimulations St 1 et St 2.
330 au cours du m~me examen. 3. Chez8 sujets, le seuil de la r6ponse reflexe a 6te inf6rieur/t celui de la r6ponse directe M. 4. Chez 12 sujets, la r6ponse r6flexe 6tait pr6sente en l'absence d'une contraction volontaire. Cependant, tant pour ces sujets que pour les 8 autres, une contraction volontaire 16g~re a facilit6 l'apparition de la r6ponse. 5. Pour les 20 sujets examin6s, le rapport de l'amplitude maximum H max du r6flexe par rapport/l celle de la r6ponse directe M max a toujours ete inf6rieur 'a 10'~o. 6. La vitesse de conduction aff6rente dans les fibres la du SPE a pu ~tre calcul6e, connaissant la diff6rence de latences H 2 - H I (5,3+0,6 msec) ainsi que la distance sdparant les deux points de stimulation St 1, St 2 (36,7+2,7 cm). Par cette m~thode, elle s'av~re ~tre 6gale/l 70,3+5,1 m/sec.
J . C . WILLER r6flexes monosynaptiques correspondantes (HI et H2) de latence diff6rente mesurable. Les r6sultats obtenus semblent compatibles avec ceux d'autres auteurs relatifs h des fibres aff6rentes plus fines. La m6thode, simple, peut 6tre d'un grand int6r& en exploration fonctionnelle courante en neurologie. SUMMARY C O N D U C T I O N VELOCITY OF la SENSORY FIBRES IN H U M A N M E A S U R E D BY H-REFLEX M E T H O D The conduction velocity in la sensory fibres of the peroneal nerve was measured in 20 normal adult subjects. The method consisted o f stimulating the nerve at two different sites, separated by a known distance, and measuring the latency differences of the monosynaptic reflex responses.
DISCUSSION BIBLIOGRAPHIE Les rgponses H 1 et H2 enregistr6es sur le muscle pedieux. 6voquges par les stimulations St 1 et St 2 du SPE pr6sentent les caract6ristiques du r~flexe monosynaptique du sol~aire 6voqu6 par stimulation du sciatitlue poplit6 interne au creux poplit~ (Magladery et al. 1951 ). En raison de l'inconstance de ces r6ponses chez des sujets d6tendus et de la faible valeur du rapport H max/M max, le r~flexe " H " du muscle p~dieux n'est actuellement pas exploit6 en pratique courante. Cependant, les renseignements fournis par la latence des r6ponses r6flexes H 1 et H2 permettent de calculer la vitesse de conduction dans les fibres Ia du SPE. Cette vitesse (70,3_+5,1 m/sec) s'int~gre correctement dans l'6chelle des valeurs trouv6es par d'autres auteurs chez des adultes normaux, soit 58 m/sec pour les fibres c u t a n ~ s II de Lloyd (1943) pour le nerf m&tian (Buchthal et Rosenfalck 1966, 1971) et 66 m/sec pour les fibres cutan6es II du neff cubital et du neff median (Desmedt et al. 1973). Cette m&hode s'av~re donc fiable. Son intgr& est qu'elle est simple et qu'elle ne n~cessite pas de materiel autre que celui utilis~ en pratique 61ectromyographique courante. RESUME La vitesse de conduction aff6rente dans les fibres sensitiveS Ia du seiatique poplit6 externe a 6t6 mesur6e chez 20 sujets aduites normaux. La m6thode utilisge a consist6 stimuier ee neff ~t dcux niveaux, pour 6voquer des r6ponses
BUCHTHAL, F. and ROSENFALCK, A. Evoked action potentials and conduction velocity in human sensory nerves. Brain Res., 1966, 3: 1-122. BUCHTAL, F. and ROSENFALCK, A. Sensory potentials in polyneuropathy. Brain, 1971, 94: 241-262. DESMEDT, J. E., DEBECKER,P. N. J. and NAMECHE,J. Maturation o f afferent conduction velocity as studied by sensory nerve potentials and by cerebral evoked potentials. New development in electromyography and clinical neurophysiology, Vol. 2. Karger, Basel, 1973: 52~3. HOFFMANN, P. l~ber die Beziehungen der Sehnenreflexe zur willkiirlichen Bewegung und zum Tonus. ZI Biol.. 1918, 68: 351-370. LLOYD, D. P. C. Neurons patterns controlling transmission of ipsilateral hind limb reflex. J: Neurophysiol., 1943, 6 : 293-326. MAGLADERY, J. W., PORTER, W, E., PARK, A. M. and TEASDALL,R. D. Electrophysiological study of nerve and reflex activity in normal man. IV. The two-neuron reflex and identification of certain action potentials from spinal roots and cord. Bull. Johns. Hopk. Hosp, 1951, 88 : 499-519. ROSENFALCK, A. and BUCHTHAL, F. Sensory potentials and threshold for electrical and tactile stimuli. New development in electromyooraphy and clinical neurophysiology. Vol. 2. Karger, Basel, 1973: 45-51.
Electroencephalography and Clinical Neurophysiology, 1975, 38:329-330 © Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam - Printed in The Netherlands
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E T U D E D E LA VITESSE D E C O N D U C T I O N DES FIBRES SENSITIVES Ia CHEZ L ' H O M M E N O R M A L P A R LA M E T H O D E D U R E F L E X E "H" J. C. WILLER Laboratoire de Neurophysiologie clinique, H6pital Saint-Antoine, Paris 75012 (France) (Accepted for publication: September 23, 1974)
Les renseignements fournis par l'6tude de la vitesse de conduction des fibres sensitives, par la m6thode de stimulations cutan6es et d'enregistrements sur les troncs nerveux sont importants dans le cadre de l'exploration fonctionnelle en neurologie, qu'il s'agisse de suivre d'6volution d'une affection p6riph6rique, ou de detecter de faqon pr6coce une polyn6vrite sensitivo-motrice. Malheureusement, cet examen ne fait pas partie de la routine 61ectromyographique, car il n6cessite un appareillage couteux et sp6cialis6 (ordinateur, moyenneur, ...) et une technique souvent longue et parfois laborieuse. C'est ainsi que Desmedt et al. (1973) font un moyennage de 64 ~t 256 r6ponses pour le nerf cubital et pour le neff m6dian; Buchthal et Rosenfalck (1966, 1971) et Rosenfalck et Buchthal (1973) additionnent de 500 ~ 3000 r6ponses pour le neff median. Toutefois, l'enregistrement du r6flexe H (Hoffmann 1918; Magladery et al. 1951) dans le muscle p6dieux permet d'6valuer la vitesse de conduction aff6rente dans les fibres Ia du nerf sciatique poplit6 externe (SPE). Le pr6sent travail repose sur cette possibilit6. METHODES Vingt sujets m~les, normaux, adultes (20 h 30 ans) mesurant en moyenne 178+2 cm, ont 6t6 volontaires. Ils 6taient install6s dans un fauteuil articul6 de faqon/J obtenir une bonne relaxation musculaire. Les techniques de stimulation et d'enregistrement ont 6t6 celles du r6flexe H. La stimulation monopolaire du SPE 6tait constitu6e par un choc rectangulaire de 1 msec de dur6e. Elle 6tait d61ivr6e raison de 1 choc par 5 sec, avec une intensit6 variable entre 10 et 50 mA. Elle 6tait successivement appliqu6e en deux endroits diff6rents sur le trajet du neff (Fig. 1): en arri6re de la t6te du p6ron6 (St 1), et au coup de pied. ~ 3 cm en haut et en avant de la mall6ole externe (St 2). L'enregistrement des potentiels musculaires 6tait effectu6 sur le muscle p6dieux, au moyen de deux 61ectrodes de surface, espac6es de 2 cm sur la peau d6graiss6e, en regard du muscle int6ress6. La position du membre inf6rieur examin6 a toujours 6t6 la m~me chez tousles sujets, h savoir: angle bassin-cuisse: 120° ; angle cuisse-jambe: 120°; angle jambe-pied: 90 °. De plus, il a 6t6 demand6 aux sujets de r6aliser une tr~s
16g6re flexion dorsale des orteils afin de faciliter l'apparition des r6ponses. La temp6rature cutan6e, mesur6e par une thermistance pr6s du nerf et en regard du muscle (31 _+3°C) est rest6e stable chez un m6me sujet. La temp6rature ambiante de la pi6ce 6tait de 20+ I°C. La distance entre les deux points de stimulation (cathodique) a 6t6 mesur6e h 1 mm pr~s. RESULTATS 1. La stimulation (St 1) du SPE ~ la t6te du p6ron6 6voque une r6ponse H1 monosynaptique dans le muscle p6dieux. Sa latence est de 41,4+2,3 msec chez les 20 sujets examin6s. Elle s'av6re assez stable chez un m6me sujet au cours du m~me examen et lors d'examens successifs (variations intra-individuelles: l msec). 2. La stimulation (St 2) du SPE au coup de pied 6voque une r6ponse H2 monosynaptique dans le muscle p6dieux. Sa latence est de 46,6 _+2,7 msec. Sa variabilit6 intra-individuelle est identique ~t ceUe de la r6ponse 1. La morphologie des deux r6ponses (1 et 2) est identique chez un m~ne sujet
11 ,00,v1 20~s
Fig. 1. A gauche:Sch6ma de principe de l'exp6rimentation. Le neff sciatique poplit6 interne est stimul6 en monopolaire en deux endroits (St 1 et St 2). Les enregistrements sont effectu6s sur le muscle p6dieux (P6d.). A droite: R6ponses musculaires motrices directes (M1, M2) et r6flexes (HI, H2) obtenues lors des stimulations St 1 et St 2.
330 au cours du m~me examen. 3. Chez8 sujets, le seuil de la r6ponse reflexe a 6te inf6rieur/t celui de la r6ponse directe M. 4. Chez 12 sujets, la r6ponse r6flexe 6tait pr6sente en l'absence d'une contraction volontaire. Cependant, tant pour ces sujets que pour les 8 autres, une contraction volontaire 16g~re a facilit6 l'apparition de la r6ponse. 5. Pour les 20 sujets examin6s, le rapport de l'amplitude maximum H max du r6flexe par rapport/l celle de la r6ponse directe M max a toujours ete inf6rieur 'a 10'~o. 6. La vitesse de conduction aff6rente dans les fibres la du SPE a pu ~tre calcul6e, connaissant la diff6rence de latences H 2 - H I (5,3+0,6 msec) ainsi que la distance sdparant les deux points de stimulation St 1, St 2 (36,7+2,7 cm). Par cette m~thode, elle s'av~re ~tre 6gale/l 70,3+5,1 m/sec.
J . C . WILLER r6flexes monosynaptiques correspondantes (HI et H2) de latence diff6rente mesurable. Les r6sultats obtenus semblent compatibles avec ceux d'autres auteurs relatifs h des fibres aff6rentes plus fines. La m6thode, simple, peut 6tre d'un grand int6r& en exploration fonctionnelle courante en neurologie. SUMMARY C O N D U C T I O N VELOCITY OF la SENSORY FIBRES IN H U M A N M E A S U R E D BY H-REFLEX M E T H O D The conduction velocity in la sensory fibres of the peroneal nerve was measured in 20 normal adult subjects. The method consisted o f stimulating the nerve at two different sites, separated by a known distance, and measuring the latency differences of the monosynaptic reflex responses.
DISCUSSION BIBLIOGRAPHIE Les rgponses H 1 et H2 enregistr6es sur le muscle pedieux. 6voquges par les stimulations St 1 et St 2 du SPE pr6sentent les caract6ristiques du r~flexe monosynaptique du sol~aire 6voqu6 par stimulation du sciatitlue poplit6 interne au creux poplit~ (Magladery et al. 1951 ). En raison de l'inconstance de ces r6ponses chez des sujets d6tendus et de la faible valeur du rapport H max/M max, le r~flexe " H " du muscle p~dieux n'est actuellement pas exploit6 en pratique courante. Cependant, les renseignements fournis par la latence des r6ponses r6flexes H 1 et H2 permettent de calculer la vitesse de conduction dans les fibres Ia du SPE. Cette vitesse (70,3_+5,1 m/sec) s'int~gre correctement dans l'6chelle des valeurs trouv6es par d'autres auteurs chez des adultes normaux, soit 58 m/sec pour les fibres c u t a n ~ s II de Lloyd (1943) pour le nerf m&tian (Buchthal et Rosenfalck 1966, 1971) et 66 m/sec pour les fibres cutan6es II du neff cubital et du neff median (Desmedt et al. 1973). Cette m&hode s'av~re donc fiable. Son intgr& est qu'elle est simple et qu'elle ne n~cessite pas de materiel autre que celui utilis~ en pratique 61ectromyographique courante. RESUME La vitesse de conduction aff6rente dans les fibres sensitiveS Ia du seiatique poplit6 externe a 6t6 mesur6e chez 20 sujets aduites normaux. La m6thode utilisge a consist6 stimuier ee neff ~t dcux niveaux, pour 6voquer des r6ponses
BUCHTHAL, F. and ROSENFALCK, A. Evoked action potentials and conduction velocity in human sensory nerves. Brain Res., 1966, 3: 1-122. BUCHTAL, F. and ROSENFALCK, A. Sensory potentials in polyneuropathy. Brain, 1971, 94: 241-262. DESMEDT, J. E., DEBECKER,P. N. J. and NAMECHE,J. Maturation o f afferent conduction velocity as studied by sensory nerve potentials and by cerebral evoked potentials. New development in electromyography and clinical neurophysiology, Vol. 2. Karger, Basel, 1973: 52~3. HOFFMANN, P. l~ber die Beziehungen der Sehnenreflexe zur willkiirlichen Bewegung und zum Tonus. ZI Biol.. 1918, 68: 351-370. LLOYD, D. P. C. Neurons patterns controlling transmission of ipsilateral hind limb reflex. J: Neurophysiol., 1943, 6 : 293-326. MAGLADERY, J. W., PORTER, W, E., PARK, A. M. and TEASDALL,R. D. Electrophysiological study of nerve and reflex activity in normal man. IV. The two-neuron reflex and identification of certain action potentials from spinal roots and cord. Bull. Johns. Hopk. Hosp, 1951, 88 : 499-519. ROSENFALCK, A. and BUCHTHAL, F. Sensory potentials and threshold for electrical and tactile stimuli. New development in electromyooraphy and clinical neurophysiology. Vol. 2. Karger, Basel, 1973: 45-51.
