Délimitation précise des structures sous-corticales et identification de noyaux thalamiques chez l'homme par l'électrophysiologie stéréotaxique[1]

Résumé

Application à l'homme de techniques électrophysiologiques expérimentales permettant de délimiter et d'identifier les structures traversées et atteintes au cours des interventions stéréotaxiques pour dyskinésies.

Cette technique utilise des électrodes bipolaires concentriques permettant de capter les activités des unités cellulaires. Ces activités étant à la fois enregistrées sur un oscillographe cathodique et écoutées dans un haut-parleur.

Effectuée de cette façon, l'exploration électrophysiologique permet de distinguer la substance blanche de la substance grise et de préciser, à 0,5 mm près, l'entrée de l'électrode dans le thalamus. Le passage du thalamus à la capsule interne est marqué par une transition plus graduelle correspondant à la zone grillagée (1,5 mm).

A l'intérieur même du thalamus certains noyaux sont reconnaissables aux particularités de leur activité de fond ou à la spécificité de potentiels évoqués par la stimulation de régions correspondantes du corps (noyau V P). La délimitation fonctionnelle de la structure visée (noyau V L) peut de même être effectuée avec la correction éventuelle du simple repérage anatomique.

Au cours de ces investigations, des activités rythmiques intra-thalamiques ont été enregistrées. Certaines d'entr'elles, observées dans le noyau V P, étaient de même fréquence que celle du tremblement, et vraisemblablement évoquées par l'excitation de récepteurs sensoriels somatiques. D'autres, relevées ailleurs et notamment dans le pulvinar, étaient au contraire trés particulières, et la fréquence de ces activités n'avait pas de rapport immédiatement discernable avec le rythme du tremblement.

Les résultats obtenus chez les 10 premiers malades parkinsonniens ont déjà montré tout l'intérêt pratique de cette méthode d'électrophysiologie stéréotaxique.

Summary

Accurate localisation of the region to be eliminated is still a major difficulty in stereotaxic surgery for dyskinesias. Unpredictable individual anatomical variations are responsible for topographical errors of placement, since none of the structures usually taken as a reference have a constant anatomical relationship to the thalamic nuclei.

Depth recording has not so far helped to identify clearly the different subcortical structures, and results from stimulation technics are still approximate.

However, identification of subcortical structures and particularly differentiation between white matter and grey matter is currently performed in experimental electrophysiology. It seemed worthwhile to apply these methods to man.

This technic utilises bipolar concentric metallic electrodes of different types with a point sufficiently fine to record rapid activity of cell units. This activity is amplified and monitored on a cathode-ray oscilloscope and also through a loudspeaker.

The present data were taken from a study on ten patients. For five of them, recording on the oscilloscope was used; whereas for the other five, localisation was accomplished with the aid of the loudspeaker only.

The operation was performed under a light dose of Viadril which makes the patient drowsy and suppresses the tremor temporarily. The tremor reappears by simply calling the patient.

Zusammenfassung

Die exakte Bestimmung der auszuschaltenden nervalen Struktur stellt in der stereotaktischen Behandlung der Dyskinesen noch eine der hauptsächlichsten Schwierigkeiten dar. Das übliche ventrikuläre Bezugssystem steht in keiner konstanten anatomischen Beziehung zu den angezielten thalamischen Kerngebieten; seine Projektion auf diese Kerne unterliegt unberechenbaren individuellen Schwankungen.

Die intraoperative funktionelle Exploration der traversierten oder angezielten Hirngebiete ist daher eine notwendige Ergänzung zu der rein anatomischen Zielpunktsermittlung. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, daß die subkortikalen Ableitungen bis jetzt noch keine genaue Lokalisation der angezielten Strukturen ermöglicht haben, die elektrischen Reizungen haben lediglich approximative Aufschlüsse ergeben.

Andererseits sind aus der experimentellen Elektrophysiologie die Identifizierung sub-kortikaler Hirnteile und besonders die Differenzierung zwischen grauer und weißer Substanz bekannt. Es erscheint daher berechtigt, diese Laboratoriumsmethoden auch beim Menschen anzuwenden.

In technischer Hinsicht werden bipolare konzentrische Elektroden mit genügend feiner Spitze zur Ableitung von Einzelzellentladungen benötigt. Die abgeleiteten und verstärkten Potentiale werden über einen Kathodenstrahloszillographen registriert und mittels Lautsprecher akustisch kontrolliert.

Vorliegende Arbeit umfaßt 10 Patienten. Bei 5 wurde der Kathodenstrasoszillohraph verwandt, bei den 5 anderen wurde nur akustisch registriert.

Der Eingriff wurde unter Viadril (Na-Salz des Hydroxypregnandion = Presuren) durchgeführt. Viadril dämpft den Kranken weitgehend und unterdrückt transitorisch den Tremor, der durch einfachen Anruf jederzeit wieder provoziert werden kann.

Resumen

La delimitación exacta de la extructura nerviosa a eliminar, es aún una de las mayores dificultades de la cirugía estereotásica de las disquinensias. Las marcas ventriculares que habitualmente se usan no tienen una relación anatómica constante con los núcleos talámicos en los que se pone el objectivo; y su proyección sobre estos núcleos está sujeta a las imprevisibles diferencias individuales.

La exploración funcional per-operatoria de las extructuras atravesadas o alcanzadas es, pues, el complemento necesario de la aproximación puramente anatómica. Pero es preciso reconocer que el registro subcortical no ha permitido hasta la fecha el localizar claramente las extructuras objetivo; y las estimulaciones eléctricas no han suministrado mas que informes aproximados.

Sin embargo, la identificación de las extructuras subcorticales, y en particular la diferenciación entre substancia gris y substancia blanca, es un hecho conocido en electrofisiología experimental. Parece pues, juicioso aplicar al nombre estos métodos de laboratorio.

La técnica supone la utilización de electrodos bipolares, concéntricos, cuya punta es suficientemente fina para poder captar las actividades de las unidades celulares. Estas actividades, recogidas y amplificadas, son registradas en el oscilógrafo catódico, y escuchadas en un altavoz. El trabajo se efectuó en 10 pacientes. Para cinco de estos se ha utilizado el oscilógrafo catódico, mientras que para los otros cinco se ha recurrido sólo al registro del sonido. La intervención se conduce bajo perfusión de una débil dosis de Viadril, que deja al enfermo semidormido y suprime transitoriamente el temblor; éste reaparece con la simple llamada del enfermo.

1 Le présent travail a fait l'objet d'une communication au Symposium de la Physio-pathologie des affections extrapyramidales, 23 au 25 novembre 1961 à Madrid; il a été adressé à la Revue le 18 décembre 1961.

1 Le présent travail a fait l'objet d'une communication au Symposium de la Physio-pathologie des affections extrapyramidales, 23 au 25 novembre 1961 à Madrid; il a été adressé à la Revue le 18 décembre 1961.

2 Fellow de la Fondation McLaughlin (Canada).