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SN3 - « Tonus - Équilibration »

2010-2011

PCEM2

Un homme de 65 ans vous consulte pour des troubles de l’équilibre d'apparition brutale avec de plus une certaine incoordination motrice. On note dans ses antécédents, un tabagisme, une HTA non traitée, une hypercholestérolémie ainsi qu'un surpoids notable. L'examen clinique confirme la réalité des troubles de l’équilibre et de plus permet de mettre en évidence une dysmétrie ainsi qu'une dysarthrie. La force musculaire est strictement normale et les ROT sont de type pendulaires.

Cas clinique 1

1/ Où se trouve la lésion ?

2/ Rôle de cette structure dans l’équilibration ?

3/ Rôle de cette structure dans le contrôle du mouvement ?

4/ Connections avec d’autres structures dans le contrôle de l’équilibre et du mouvement ?

1) Où se trouve la lésion ?

Troubles de l’équilibre + incoordination motrice + dysmétrie + dysarthrie

Lésion du cervelet

Probable AVC ds le cervelet : Début aigu

Tabagisme + HTA + hypercholestérolémie + surpoids

Principaux facteurs de risque MCV = facteur de risque de l’athérome

Maladie artérielle responsable des AVC

RAPPELS: CERVELET

Centre nerveux régulateur de la fonction motrice: Mouvement, posture, équilibre

Réception d’infos de tous les segments du nevraxe: ME, TC, cerveau

Traitement infos

Organisation chronologique et somatotopique (organisation temporo-spatiale) du programme moteur du mvt

Régulation:   des activités musculaires du mvt volontaire global   des activités musculaires toniques de la posture   des activités musculaires réflexes du maintien de l’équilibre

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• Convergence d’un gd nb de neurones en provenance des autres parties du cerveau, de la ME, du labyrinthe… • Relié au cortex et à la périphérie par des voies afférentes et efférentes

RAPPELS: CERVELET RAPPELS: LE CERVELET Subdivision fonctionnelle

LOBE FLOCULO-NODULAIRE archeocerebellum

En rapport avec les voies nerveuses de l’équilibration

VERMIS Paleocerebellum

Participe aux régulations des activités musculaires de la posture (statique et dynamique) par adaptation du tonus musculaire

2 HÉMISPHÈRES CÉRÉBELLEUX Néocerebellum

Régulation des activités musculaires du mouvement volontaire

Le syndrome cérébelleux

Lié soit:

  à une atteinte directe du cervelet,

  à une atteinte des voies cérébelleuses passant par les pédoncules cérébelleux ou,

  à une atteinte des voies cortico-ponto-cérébelleuses

Le syndrome cérébelleux SÉMIOLOGIE GÉNÉRALE

Hypotonie musculaire

Troubles exécution des mouvements (coordination)

Troubles statiques (station debout et marche): ataxie cérébelleuse

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Le syndrome cérébelleux SÉMIOLOGIE TOPOGRAPHIQUE

Sd cérébelleux vermien ou médian Hypotonie avec troubles tonus postural (inefficacité des muscles antagonistes du mvt)   Troubles de la coordination (mbs inf) ROT pendulaires…

Sd cérébelleux hémisphérique ou latéral Troubles de l’exécution des mvts volontaires globaux par perte d’organisation temporo-spatiale du mvt: Troubles ds l’espace: dysmétrie, dyssynergie (mvt décomposé)…   Troubles ds le tps: dyschronométrie (retard à la mise en route et à l’arrêt du mvt), adiadococinésie, tremblements…   Troubles de la parole (dysarthrie), de l’écriture…

Lésion au niveau du lobe flocculo-nodulaire Oscillations à la station debout, élargissement polygone sustentation Tendance à la chute Ataxie: Marche irrégulière avec jambes et bras écartés…

2) Quel est le rôle de cette structure dans l’équilibration ?

L'équilibre -  Correspond stabilité du corps et du regard -  Nécessite la mise en jeu d'un ensemble de mécanismes qui modulent le tonus musculaire afin de permettre les adaptations posturales.

L'équilibration Systèmes récepteurs: -  Vision (infos spatiales) -  S proprioceptif (position, mvt des ≠ segments du corps, degré de tension…) -  S vestibulaire (acc linéaire ou rotatoire tête)

Systèmes effecteurs: -  l'oculomotricité (stabilisation regard) -  l'action des muscles antigravitaires (contraction des muscles striés antigravitaires du cou, du tronc et des membres)

Conduction : voies afférentes au SNC

CERVELET dans l’équilibration Structures cérébelleuses impliquées

LOBE FLOCULO-NODULAIRE archeocerebellum

VERMIS Paleocerebellum

Régulation contractions musculaires des act

posturales, statiques et dynamiques

Voies afférentes: Fx spino-cérébelleux

direct (mvt mb inf et tronc) et croisé (mvt mb sup)

Infos proprioceptives nécessaires aux

modulations du tonus musculaire ds l’exécution

du mvt final

Régulation mécanismes musculaires permettant

contrôle de l’équilibre

Voies afférentes: Provenance des noyaux

vestibulaires : Fx vestibulo-cérébelleux

FNM

CERVELET dans l’équilibration

Cervelet en connexion étroite avec:

Noyaux vestibulaires

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FNM

CERVELET dans l’équilibration

Cervelet en connexion étroite avec:

Voies spino-cérébelleuses:   Fx direct ou dorsal   Fx croisé ou ventral

FNM

CERVELET dans l’équilibration

Cervelet en connexion étroite avec:

Fx direct (dorsal) Infos proprioceptives en provenance des FNM (muscles mbs inf + tronc) Fx spino-cérébelleux dorsal pénétration ds cervelet par pédoncule cérébelleux inf

Fx croisé (ventral) Infos proprioceptives en provenance des FNM (muscles mbs sup) Fx spino-cérébelleux ventral pénétration ds cervelet par pédoncule cérébelleux sup

FNM

CERVELET dans l’équilibration

Cervelet en connexion étroite avec:

Les 2 Fx:

  se réfléchissent sur noyau emboliforme   Sortie du cervelet par pédoncule cérébelleux sup   noyau rouge (tronc cérébral)   Fx rubro-spinal (voie motrice extrapyramidale)   ME fibres efférentes gamma FNM

Coordination de la motricité posturale et volontaire, ajustement des mvts de

la motricité volontaire lente

CERVELET dans l’équilibration

Cervelet en connexion étroite avec:

Noyaux vestibulaires

Les mécanismes de l'équilibration sont logés dans l'oreille interne. Leur fonctionnement est dépendant de la gravité terrestre, ce qui explique les troubles vestibulaires. L’oreille interne est composée du labyrinthe osseux qui contient le labyrinthe membraneux

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Le labyrinthe membraneux contient un liquide important, l'endolymphe, entouré d'un autre liquide, la périlymphe. Il est constitué de 2 parties: le labyrinthe antérieur appelé également cochlée ou limaçon (responsable de l'audition), et le labyrinthe postérieur également appelé vestibule, où se situent les canaux semi-circulaires à l'origine du contrôle de l'équilibre de l'individu. La base de chaque canal s'élargit pour former à la partie interne du vestibule: une structure appelée "ampoule", qui contient les récepteurs sensoriels de l'équilibre.

Saccule, utricule (= structures membranaires du vestibule) et 3 canaux semi-circulaires forment l’organe de l’équilibre ou APPAREIL VESTIBULAIRE. Il contient plusieurs R sensoriels: macule sacculaire, macule utriculaire et les 3 crêtes ampullaires. Ces R servent à l’enregistrement des accélérations et des changements de position et ainsi permettent l’orientation ds l’espace: -  macules réagissent aux accélérations linéaires ds différentes directions -  crêtes ampullaires st sensibles aux accélérations rotatoires

Fonctionnement

Les cellules sensorielles des macules comportent à leur face supérieure des cils (entourés d’otolithes).

Mvt tête ou corps

Mvt de l’endolymphe

Courbure des cils R

Stimulation cellules sensorielles

Influx nerveux cerveau

Détermination de l’inclinaison

CILS

CERVELET dans l’équilibration

Cervelet en connexion étroite avec:

Noyaux vestibulaires

Trajet infos mvt tête ou cps:

  Nerf vestibulaire   Noyaux vestibulaires Entrée ds cervelet par pédoncule cérébelleux inf   Cortex du lobe flocculo-nodulaire   Noyau fastigial   Pédoncule cérébelleux inf   Noyaux vestibulaires Voies extra-pyramidales (Fx vestibulo-spinal direct et croisé)

Optimisation et correction de la motricité posturale et de la motricité oculaire

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Structure cérébelleuse impliquée

3) Quel est le rôle de cette structure dans le contrôle du mouvement ?

HÉMISPHÈRES CÉRÉBELLEUX

Régulation des mouvements volontaires

+ Programmation des mvts

Sa flexibilité fonctionnelle rend possible l’adaptation motrice et l’apprentissage

des processus moteurs

Voies afférentes: Fx ponto-cérébelleux

Mise en jeu ds les phases de planification des mvts

  Les fibres efférentes retournent au cerveau en faisant relais ds thalamus   Puis rejoignent les fibres pyramidales : voie cortico- réticulo – spinale à fonction inhibitrice

Trajet des infos du projet moteur:   pont (voies cortico-pontiques)   pédoncule cérébelleux moyen (voies ponto-cérébelleuses) cortex hémisphères cérébelleux   Réflexion sur noyau dentelé   Sortie du cervelet par pédoncule cérébelleux sup et constitution d’une: Programme de mvts pour

la motricité volontaire rapide

CERVELET dans contrôle du mvt

Boucle de régulation du mvt volontaire global

Coordination de la motricité posturale et volontaire, ajustement des mvts de

la motricité volontaire lente

CERVELET dans contrôle du mvt

+ Régulation de la partie distale des membres par zone intermédiaire du cervelet ( noyau rouge Fx rubro-spinal)

= Rôle dans coordination des mvts harmonieux des agonistes et antagonistes

Cortex

ME

Mouvements

Cervelet

Modulation de la commande motrice:

comparaison mvt programmé/mvt effectif THALAMUS

Tronc cérébral

Infos sur programmation du mvt

F. Spinocérébelleux

Infos sur mvt lui même

Réajustement permanent de la réponse motrice

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4) Quelles sont les connections avec d’autres structures dans le contrôle de l’équilibre et du mouvement ?

Contrôle du mouvement

Connexions NGC + cortex + noyaux vestibulaires + thalamus + cervelet

Contrôle de l’équilibre

Connexions des systèmes de l’oculomotricité + vestibulaire + cervelet

PHYSIOLOGIE INTÉGRÉE DE L’ÉQUILIBRE ET DU MVT

Cortex

ME

Mouvements

Cervelet

F. Spinocérébelleux

Modulation de la commande motrice:

comparaison mvt programmé/mvt effectif THALAMUS

Tronc cérébral

Infos sur programmation du mvt

Infos sur mvt lui même

NGC

Action facilitatrice sur le mvt + Blocage des

mvts inadapatés

Réajustement permanent de la réponse motrice

Un jeune sportif ressent de violents maux de tête (céphalées) à la suite d'un match de rugby. Il a l'impression de voir les objets tourner autour de lui. Vous remarquez qu'il a tendance à dévier du côté droit lorsqu'il est debout ou qu'il fait quelques pas, en particulier lorsque vous lui demandez de fermer les yeux.

Vous constatez des mouvements saccadés des yeux : rapide vers la gauche puis lent vers la droite.

Cas clinique 2

1/ A partir de ces observations, quelle structure impliquée dans le contrôle de l’équilibre vous paraît anormale ?

2/ Quelle relation existe-t-il entre cette structure et l’oculo-motricité ?

1) À partir de ces observations, quelle structure impliquée dans le contrôle de l’équilibre vous paraît anormale ?

Troubles de l’équilibre

Atteinte de l’organe de l’équilibre : appareil vestibulaire

Lésion du labyrinthe

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Sémiologie du syndrome vestibulaire

Vertiges

Nystagmus

Troubles tonus musculaire

3 symptômes principaux:

La rotation peut se faire ds les 3 plans de l’espace mais elle est le + svt Horizontale

Vertiges

Illusion de déplacement de l’environnement

Rotatoire Implication des voies qui traitent les informations issues des canaux semi-circulaires. Sensation de rotation des objets

Lésions des voies otolithiques Linéaire Tangage, bascule de l’espace

Inconfort lié à la perception d’une instabilité (comme la sensation d’ébriété).

Elle apparaît souvent au mouvement et lorsqu’elle n’est perçue qu’à la station debout ou à la marche, elle est la traduction subjective d’une ataxie (manque de coordination fine des mvts volontaires)

Bourdonnements oreille + nausées peuvent y être associés

Nystagmus

Mvt d'oscillations involontaires et saccadés du globe oculaire en réponse à une rotation de la tête afin de maintenir une image stable sur la rétine

NYSTAGMUS PHYSIOLOGIQUE

  Oscillations ds un plan vertical, horizontal, de torsion, ou combinaison de ceux-ci   L'oeil se dirige lentement ds la direction opposée à la rotation de la tête, puis revient rapidement à sa position d'origine.

perturbation de la coordination des muscles de l’oeil.

NYSTAGMUS PATHOLOGIQUE : mvts d’oscillations en l'absence de rotation de la tête

Dans le syndrome vestibulaire, la secousse lente est dirigée vers le « côté malade », puis la secousse rapide (qui définit le sens du nystagmus = « nystagmus bat de ce côté là ») “rattrape” ce décalage, battant du côté sain

Exemple: syndrome vestibulaire harmonieux droit : nystagmus gauche (déviation lente des yeux vers la droite),

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Ils se manifestent par une instabilité de la station debout:

Troubles tonus musculaire

Signe de Romberg positif patient debout, les yeux fermés, bras le long du corps

-  Mvts d'instabilité puis une chute du côté atteint. -  Trajectoire du sujet lors de l'exécution de quelques pas en avant puis en arrière (yeux fermés) est qualifiée de "marche en étoile » cad avec déviation unilatérale.

Déviation unilatérale des index vers le côté atteint.

Test de déviation des index Bras et index tendus, les yeux fermés

On distingue: Syndrome vestibulaire périphérique

Atteinte de l’appareil récepteur et/ou du nerf vestibulaire

Syndrome vestibulaire central Atteinte des noyaux vestibulaires

-  Vertiges rotatoires accentués par mvts tête, accompagnés de nausées, vomissements

-  Nystagmus horizontal ou horizonto-rotatoire dt la secousse lente est dirigée du côté atteint

-  Déviation des index côté atteint, Romberg positif

COMPLET, car tous les symptômes st présents HARMONIEUX, car tous les mvts se font ds la même direction : secousse lente du nystagmus, déviation marche et index, chute à l’épreuve de Romberg

-  + des déséquilibres que véritables vertiges

-  Nystagmus multiple, rotatoire ou vertical

-  Ataxie multidirectionnelle

INCOMPLET, car tous les symptômes vestibulaires ne st pas présents DYSHARMONIEUX, car tous les mvts ne se font pas ds la même direction

Déviation du côté droit

Maux de tête + objets tournent autour de lui

Le patient

Vertiges rotatoires

Mvts saccadés des yeux: rapide vers la G puis lent vers la D.

Troubles tonus musculaire (Romberg positif)

Nystagmus Gauche

Lésion du labyrinthe droit

Syndrome vestibulaire complet et harmonieux

2) Quelle relation existe-t-il entre cette structure et l’oculo-motricité ?

Connexions entre vestibule, motricité posturale et oculomotricité

Infos mvts tête Vestibule noyaux vestibulaires noyaux des muscles oculomoteurs et motoneurones muscle squelettique (tractus vestibulo-spinal)

Fonctions des réflexes vestibulaires: -  Maintien de l’équilibre corporel (motricité posturale) -  Constance d’une perception visuelle correcte malgré mvts du corps et tête (motricité oculaire)

Exemple: inclinaison brutale d’1 plan sur lequel est placé un sujet : excitation vestibulaire extension bras et cuisse en aval flexion bras en amont (2) Sujet troubles équilibre (3) chute

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Noyaux vestibulaires reçoivent infos en provenance des propriocepteurs de la musculature du cou ainsi que des infos visuelles

Réflexe vestibulo-oculaire : facilitation de l’orientation ds l’espace

Ainsi, chaque déviation de la position de la tête sera immédiatement corrigée par des mvts de compensation des yeux

Les groupes cellulaires qui reçoivent stimuli d’un conduit semi-circulaire spécifique sont probablement en relation avec un muscle oculomoteur déterminé

Coordination très précise entre appareil vestibulaire, muscles oculo-moteurs et muscles du cou

Image stable et orientée verticalement

GLOSSAIRE

Adiadococinésie: difficultés à l'exécution rapide de mouvements alternatifs. Ataxie: Station debout et marche incertaine et s’effectuent avec jambes écartées. Altération du contrôle de la motricité oculaire entraînant une asymétrie du mvt des yeux et un nystagmus important ds la direction de la lésion. Celui-ci augmente lors d’un regard ds la direction de la lésion et diminue lors de la fermeture des yeux. Dysarthrie: trouble de l’articulation de la parole. Dyschronométrie: altération de la gestion des paramètres temporels du mouvement volontaire. Elle se manifeste par un retard de la mise en route du mouvement et une augmentation du temps de mouvement. Dysmétrie: exécution des mvts sans mesure ds le tps et ds l’espace, avec un mvt trop long ou trop court ds son orientation (svt il s’agit d’atteinte du pédoncule cérébelleux supérieur). Dyssynergie: absence de coordination des mvts. Hypotonie: résistance opposée aux mvts passifs est plus faible. Nystagmus: mvts d’oscillations involontaires et saccadés du globule oculaire. C’est une perturbation de la coordination des muscles de l’oeil. Oscillations ds un plan vertical, horizontal, de torsion ou une combinaison de ceux-ci. Polygone de sustentation: zone au sol, sur laquelle le corps repose en équilibre. Réflexe pendulaire: réponse à la percussion normale ms suite à la contraction, lorsque le mb reprend sa position de repos, le muscle se contracte de nv plusieurs fois créant de petite oscillations autour de cette position de repos.