UE 3.5 ECHOGRAPHIE

Généralités

1920 : Paul Langevin développe l’utilisation des ultrasons

1950 : apparition de l’ultrasonographie (= imagerie par ultrasons)

Physique acoustique

Onde acoustique = onde ultrasonore.

Définition onde acoustique : déplacement de matière (vibration moléculaire de type sinusoïdal) au sein d’un milieu matériel à une vitesse de l’ordre de celle du son.

Le son est une onde longitudinale, ne peut se propager dans le vide car il lui faut un support matériel  solide, liquide ou gazeux.

Les paramètres caractérisant l’onde ultrasonore :

Vitesse de propagation (célérité) qui varie selon le milieu traversé :

c : célérité (m.s^-1)

F : Fréquence (Hz)

L : longueur d’onde (λ en m)

C air = 340m/s

C eau = 1500m/s

C graisse = 1440 m/s

C muscle = 1570 m/s

C os = 4080 m/s

Nous on a une valeur avec une moyenne biologique c = 1540 m/s. C’est à cette valeur que l’onde va se propager dans les différents tissus biologiques. C’est pour cela qu’à l’échographie on n’étudiera pas l’air ou l’os.

La fréquence :

C’est le nombre de cycle de vibration par seconde (phénomène répétitif par seconde).

1 Hz = 1 vibration par seconde. 1 MHz = 10⁶Hz.

Période :

C’est la durée d’un cycle.

La longueur d’onde :

correspond à la période spatiale d’un cycle de vibration.

L’impédance acoustique Z :

C’est la relation entre la pression et la vitesse dans une seule onde. En effet, la vitesse des ultrasons est différente selon le milieu de propagation.

Z air = 412 Ra

Z eau = 1.5 = 1.5 MRa

1 Ra = Kg.m^-2.s^-1

ρ : masse volumique (densité du milieu) Kg.m^-3

c : célérité de l’onde (vitesse de propagation) m/s

La puissance acoustique :

v : vitesse = c : vitesse de l’onde

 Effets biologiques des ultrasons

Il existe deux effets différents

L’effet thermique

Dans un milieu absorbant, l’énergie mécanique est convertie en chaleur engendrant ainsi des effets thermiques proportionnels à l’intensité ultrasonore et au temps d’exposition.

L’effet mécanique

Les effets biologiques des ultrasons peuvent aussi liés à la cavitation. La cavitation est le plus important des effets de pression dans les milieux liquides. Elle correspond à la formation de cavité (bulle gazeuse) au sein d’un milieu potentiellement endommageable.

Les index

Nous pouvons évaluer les effets biologiques des ultrasons grâce à un affichage sur l’écran des index :

• Index thermique (TI)
• Index mécanique (MI)

Des études récentes, il n’existe pas d’impact sur le fœtus (malformations…). Il faut savoir que les examens échographiques thérapeutiques vont se développer dans les années à venir. On va s’aider des effets thermiques (par exemple  chauffer pour enlever une tumeur).

Principe de l’échographie, sonde et faisceau

Principe

On envoie une impulsion ultra sonore très brève qui se propage dans le tissu à la vitesse du son. Lorsque le milieu de propagation n’est pas homogène et lorsque l’on arrive à la transition entre deux milieux, ce que l’on appelle interface ou différence d’impédance, une partie de l’énergie ultrasonore est réfléchi et l’autre partie continue sa marche en profondeur.

Un certain temps après l’émission arrive l’écho de première réflexion qui a été rencontrée, cet écho est détecté sur la sonde.

Remarque : c’est la même sonde qui est utilisée pour l’émission et la réception des échos.

On dit que la sonde à un rôle piézoélectrique :

• Pour l’émission : transforme l’énergie électrique en énergie ultrasonore
• Pour la réception : transforme l’énergie ultrasonore en un signal électrique

Delta t1 = temps qui s’est écoulé entre émission et réception de l’écho. Egal au trajet aller-retour.

Les différents types de sonde

Sonde linéaire (line array)

Utilisée pour les régions superficielles

5 à 15 MHz

Entre 300 et 400 éléments mais une seule partie fonctionne à un instant donnée formant l’ouverture active.

NB : Plus la fréquence est élevée, plus on va étudier ce qui est en superficielle.

Sonde convexe (Curvilinear or convexarray)

Utilisée pour les régions abdomino-pelvienne ou obstétricales

3 à 10 MHz

On tire dans des directions différentes (possibilité de faire de l’imagerie en profondeur)

Sonde sectorielle (phased array yorsectors can)

Utilisée en cardio

1 à 3 MHz

Sonde multi élément à balayage électronique

La plus utilisée aujourd’hui

On a dans la sonde un grand nombre de transducteurs juxtaposée

Pour faire la première ligne de l’image, il faut actionner la première ligne de transducteur qui s’occupe de l’émission et de la réception

Chaque transducteur a sa propre connexion électrique et son propre traitement d’émission et de réception

Sans aucun mouvement mécanique on passe d’un transducteur à un autre, c’est l’électronique qui assure le déplacement du faisceau.

Balayage électronique du faisceau

Linéaire : utilisée pour les régions superficielles (plusieurs lignes acquises les unes après les autres)

Sectrorielle ou convexe : exploration AP ou obstétricale.

Résolutions

On recueille de très nombreux échos, il faut donc pouvoir reconnaître individuellement chaque cible (source d’un écho) à Rôle de la résolution.

La résolution correspond au pouvoir séparateur entre une cible de sa voisine.

Il existe deux types de résolutions :

• Axiale : qui s’étudie dans la direction de propagation de l’onde ultrasonore.
• Latérale : qui s’étudie dans la direction perpendiculaire à la propagation de l’onde ultrasonore.

La résolution axiale (ou longitudinale)

Elle dépend de la durée de l’impulsion ultrasonore.

C’est l’aptitude à séparer 2 cibles successives situées à distance différentes de la sonde.

Si ∆t (intervalle de temps entre deux impulsions) est plus faible que la durée même d’une seule impulsion alors à peine on recevra le premier écho, on recevra le deuxième écho qui va se confondre avec le précédent.

Pour pouvoir séparer les deux échos, il faudrait que la durée de l’impulsion soit plus faible qui l’intervalle entre les deux impulsions. C’est-à-dire qu’il faut une impulsion de départ brève :

• un amortissement important
• une fréquence élevée
• une période courte

On aura donc dans ce cas une bonne résolution axiale.

• Delta t = 2d/t

La résolution latérale

C’est le pouvoir séparateur de deux cibles situées à distance égale de la sonde si le faisceau est large, les deux cibles se retrouvent simultanément dans le faisceau. On aura alors un seul écho en retour. Si on veut séparer ces deux cibles, il faut alors un faisceau plus étroit. On a donc dans ce cas, une bonne résolution latérale. C’est la focalisation va permettre de resserrer le faisceau d’ultrasons sur son principal axe.

Les caractéristiques de l’émission

La fréquence de récurrence des impulsions (PRF) qui va déterminer le nombre d’images par seconde produite.

La durée de l’impulsion qui va déterminer la résolution longitudinale (résolution du faisceau).

La fréquence des ultrasons détermine la pénétration des ultrasons dans les tissus.

Formation de l’image à l’échographie

Excitation électrique à Variation de l’épaisseur de la lame piézoélectrique (vibration dans la sonde écho) à Création d’une onde acoustique ultrasons (élastique) à Propagation dans tissus biologiques à Echos (par réflexion et diffusion à la sonde) à Signal électrique dont l’amplitude est proportionnelle au temps d’écho à Signal vidéo.

Les différent modes d’affichage

En échographie, différents modes vont nous permettre l’affichage de l’image :

Le mode A (Amplitude) : mode d’examen unidirectionnel qui représente l’amplitude du signal en fonction du temps et indique la profondeur à laquelle se trouve les structures réfléchissantes ce qui nous permet une mesure précise des distances (mode utilisé en ophtalmo et dermato).

Le mode M (Mouvement) : mode d’examen unidirectionnel qui fait défiler les signaux échographiques successifs d’une même direction de tire sur le moniteur vidéo ce qui nous permet une analyse du mouvement tissulaire (mode utilisé en cardiologie).

Le mode B (Brillance) : l’image est une carte de l’amplitude des échos dans ma coupe : la brillance de chaque point indique l’amplitude de l’écho à la position correspondante dans la coupe. L’amplitude de l’écho d’un plan de coupe module le niveau de gris d’un moniteur vidéo ce qui nous permet d’avoir des images 2D (mode utilisé en radiologie générale).

Le mode Imagerie Harmonique Tissulaire : envoie une onde ultrasonore à une fréquence fondamentale (ex : 3.5 MHz) et utilise la composante harmonique (ex : 7MHz) contenu dans le signal qui revient à la sonde pour la formation de l’image. Donc on a une meilleure résolution vu qu’on a doublé notre fréquence. D’autre part, on a un meilleur signal car on a qu’un seul trajet.

On double la fréquence de base envoyé.

Artéfacts en échographie

Soit :

• Liés à un mauvais réglage de l’appareil
• Liés aux interactions des ultrasons avec les tissus

L’ombre acoustique : lorsque le faisceau ultra sonore rencontre une structure très réfléchissante (Ex : calcification, calcul, gaz, os, métal). La paroi réfléchissante est représentée par un écho très intense en arrière duquel il n’y a pas d’image car la quasi-totalité de l’incidence aura été réfléchie. Il y aura donc un cône d’ombre postérieure qui va se créer en arrière.

Echo multiple ou artéfact de réverbération : lié aux réflexions multiples qui se produisent entre la sonde et une interface particulièrement réfléchissante. Artéfact souvent visible en superficie, il est donc atténué en profondeur.

Queue de comète : même principes que les échos multiples mais à l’intérieur d’une structure de forte ou faible impédance. (Exemple : corps étranger métallique, bulle d’air). Sur l’image : série d’échos rapprochés dont l’amplitude décroit rapidement.

Artéfact en miroir ou de réflexion : en présence d’un objet échogène (où il y a possibilité d’avoir des ondes) à proximité d’une interface linaire très échogène (Exemple : diaphragme, cortical osseuse)

L’anisotropie : l’échogénéicité de certaine structure dite anisotropique dépend de l’orientation du faisceau ultrasonore, plus l’angle d’obliquité augmente moins la structure parait échogène. Elle peut même aller jusqu’à disparaitre. L’échogénéicité est maximum quand les ultrasons sont dirigés perpendiculairement aux organes.

Renforcement postérieur : toujours en présence d’une zone liquidienne. L’atténuation de la zone liquidienne globalement plus faible que celle des tissus solides environnants est surcompensée par la courbe de gain préétabli (concerne l’énergie des ultrasons).

L’ombre de bord : déviation du faisceau ultrasonore par la réfraction des ultrasons sur la paroi d’un objet arrondi.

Lobe accessoire : placement erroné de l’écho par une erreur d’évaluation de la direction du faisceau ultrasonore.

L’effet doppler

Principe

En exploration vasculaire, on peut caractériser :

• La paroi du vaisseau
• Le contenu du vaisseau
• Les tissus adjacents

F : Fréquence émise

F’ : Fréquence reçue

v : Vitesse des particules dans le sang

c : vitesse de propagation des ultrasons = 1540 m/s

ϴ : angle des ultrasons du faisceau incident

Rôle de cette formule : déterminer le sens de l’écoulement du vaisseau par rapport à la sonde. Déterminer la vitesse du sang de façon qualitative.

Quand tu veux étudier tes organes, quand tu tiens ta sonde tu dois être au maximum perpendiculaire à l’organe que tu dois étudier, quand t’es en doppler, tu dois être un maximum parallèle à ton vaisseau donc forcément inférieur à 55° pour étudier ton vaisseau.

Différentes analyses :

Le codage couleur de l’effet doppler : La couleur en rouge correspond au sang qui vient vers la sonde. La couleur en bleu correspond au sang qui s’éloigne de la sonde.

On a la possibilité de faire un codage énergie (= codage puissance) qui tient compte de l’intensité du flux et non du sens. Toute la vascularisation va être en jaune, et prend plus il y a du flux plus s’est jaune scintillant.

Emission pulsée : permet de voir comment le vaisseau bat, l’émission est de courte durée à intervalle régulier pour déterminer la PRF (puls repetition frequency = fréquence le temps d’un aller-retour). La PRF dépend de la profondeur d’exploration et de la durée de réception du signal :

Emission pulsée avec analyse spectrale correspond à la vitesse des particules dans le vaisseau. On obtient du cou un spectre, on va donc faire une moyenne car toutes les particules ne vont pas à la même vitesse selon qu’elles soient au milieu ou sur le bord du vaisseau. Chaque vaisseau à un spectre spécifique. Onde de la sonde audible.

Acquisition et réglages en écho doppler

L’angle de tir doppler (<55° pour être interprétable) donc plus la sonde est parallèle au vaisseau plus on aura une image interprétable)

La taille de la porte doppler (diamètre en fonction du vaisseau). Si elle est trop large on va détériorer notre enregistrement car on va prendre les parois : artefact de paroi.

Le gain doppler (plus on l’augmente, plus il y a de signal)

La PRF (si on a trop peu de PRF on aura du repliement)

Si aliasing il y a une sténose : apparition d’un flux turbulent, vitesse du vaisseau élevé par rapport à d’habitude et allongement du temps de monté systolique.

Sémiologie élémentaire en écho mode B

Choix de la sonde et réglage

Choix sonde

Toutes les fréquences hautes et moyennes correspondent pour explorer des territoires superficiels.

• Sondes convexes : abdominal + viscéral
• Sondes linéaires : superficiel
• Sondes microconvexes : cardio, ophtalmo

Réglages

Réglage de la focal qui est réglée en fonction de l’organe qu’on va étudier. C’est comme le « centrage », centre de l’image au milieu de l’organe à étudier.

Réglage du gain global permet de faire une correction d’atténuation

Remarque :

Gain globale : rajouter une diminuer du signal sur l’ensemble de l’image de façon homogène.

Gain en profondeur : réaliser une correction d’atténuation sur la profondeur pour compenser la perte d’énergie.

Mesures

On commence par un repérage du territoire à examiner. Balayage lent et répété de tout le volume de l’organe en longitudinal et transversal. On va prendre 3 mesures différentes :

Le diamètre longitudinal (= mesure cranio-caudale).

Le diamètre antéro-postérieur (pour le longitudinal).

Le diamètre transversal (perpendiculaire à la coupe longitudinal).

Pour chaque organe il faut deux coupes de références : longitudinal et transversal. En pratique il faut prendre plusieurs mesures pour un organe.

Définitions

Echogénéicité :

• Echogène (on peut avoir des échos) ≠ Anéchogène (on ne peut pas avoir d’échos).
• Hypoéchogène ≠ hyperéchogène : on utilise toujours ces termes par rapport à un tissu référent voisin. (Ex : rein D hyperéchogène par rapport au foie).

Echostructure : 

• Fine (= lisse) ≠ grossière (Ex : rate quand elle est pathologique).
• Homogène : tout l’organe ça va être pareil ≠ Hétérogène : pas même échostructure sur tout l’organe.

Exemples :

• kyste : hypoéchogène + échostructure fine et homogène + renforcement postérieur.
• calcification : hyperéchogène + cône d’ombre acoustique.
• tumeur ? : allume le doppler, et si il y a du bleu et du rouge à vascularisée donc peut être
  • l’échographie n’est un examen de première intention : normale ou anormale.

Caractéristiques d’une anomalie

• Immobilité ou non
• Forme, taille
• Architecture et structure
• Masse (solide, kyste, mixte…)
• Infiltration en plage
• Calcification et présence de gaz

Produits de contraste

Définition

Substance exogène injectée dans la circulation sanguine et/ou dans les cavités naturelles de l’organisme. En écho ce sont tous des microbulles. Certains franchissent le lit capillaire pulmonaire et d’autres pas (dépend du type du produit).

Propriétés

Injectable par voie IV, peu voir pas toxique, capable de franchir le lit capillaire, rehaussement pendant plusieurs minutes, rehaussement doppler, propriété harmonique, durée de vie d’environ 5 minutes, coute cher (5ml = 90 euros). Dans le futur, mise en place de thérapie guidée (tuer tumeurs par microbulle car elles incorporeront les traitements).

Contre-indications

• Allergie à un composant
• Insuffisance cardiaque sévère
• Trouble du rythme sévère
• Hyper-tension artérielle sévère
• Une précaution pour les femmes enceintes, allaitement, nourrisson et enfants

Cinétique des microbulles (PdC)

• Localisation strictement intra vasculaire.
• Vitesse de déplacement identique à celle des GR.
• Absence d’adhésion aux parois vasculaires

Pharmacocinétique des microbulles

• Elimination rapide du gaz par voie respiratoire
• Elimination par voie hépatique ou rénale
• Elimination des stabilisants (ce qui est à l’intérieur des microbulles) par voie hépatique et rénale
• Absence de toxicité rénale hépatique cérébrale ou micro vasculaire détecté cliniquement.

Indication des PdC

• Augmentation de la sensibilité du mode Doppler
• Etude parenchymographique ultrasonore
• Permet d’étudier la perfusion des organes vitaux tels que le myocarde, le rein, le foie
• Etude de l’imagerie fonctionnelle :
• Permet d’étudier la cinétique : est-ce que le PdC est bien éliminé ? Est-ce qu’il passe dans les vaisseaux ? Sténose dans les artères ?
• Imagerie thérapeutique (microbulles transport le principe actif du traitement)

Le plus utilisé en Europe s’appelle le SANOVUE® : Microbulles d’hexafluorure de soufre stabilisé par une capsule de phospholipides appelé acide palmitique.

Préparation du patient

A jeun 6h avant pour éviter des fausses images gastriques et la concentration de la vésicule biliaire.

Eviter des gaz abdominaux infranchissables par les ultrasons

Pas d’exploration lors d’un syndrome aigue (occlusion…)

Vérifier que le patient ne présente pas de plaie, tuméfaction, ou d’ecchymoses

Examen indolore mais qui demande une coopération du patient (apnée, mobilité…)

Le gel est froid, ne tache pas, est hypoallergique, et indispensable pour une bonne transmission des ultrasons

Hygiène en échographie

Bas niveau :

• Le plus souvent
• Essuyer la sonde immédiatement avec un papier doux
• Pulvérisation à l’aide d’un spray désinfectant sans aldéïde type Aniospray®
• Essuyer avec une compresse

Généralement on nettoie la sonde à l’aide de lingettes imbibées de désinfectant

• Faire ceci après chaque patient

Niveau intermédiaire :

• Désinfection de bas niveau + câble de la sonde
• Tremper la sonde pendant 15 à 20 minutes dans une solution détergente et décontaminante type Hexanios®
• Rinçage avec liquide stérile ou propre
• Sécher

Haut niveau :

• Idem intermédiaire mais la durer de trempage passe de 30 à 40 minutes

Pour les sondes endocavitaire et sonde endovaginale : avant de commencer l’examen on protège la sonde avec un « préservatif » stérile. Normalement on doit mettre du gel stérile. Puis décontamination bas niveau. Si on remarque une abrasion cutanée ou cicatrice récente ou déchirure du protège sonde, on passe au niveau intermédiaire.

Pour le cas où on réalise une ponction ou biopsie sous échographie : réalisation d’un nettoyage et une désinfection de haut niveau de la sonde avant et après la procédure ; nettoyage du câble avant et après procédure ; protection stérile de la sonde et recouvre aussi le câble à au moins 25cm.

Quand on utilise une sonde peropératoire au bloc : tremper la sonde dans une solution décontaminante type Hexanios®. On va la désinfecter pendant minimum 12heures dans une solution désinfectante type Cidex®.

Pour les sondes endoscopique : (pas encore officiel), stérilisation à la vapeur d’eau.

Echographie interventionnelle

3 applications différentes :

• Diagnostic
• Thérapeutique
• Per-opératoire

Avant de commencer un examen, vérifier le dossier du patient savoir si il ne présente pas de contre-indications : niveau de plaquettes (50 à 60.10 ³) à limiter le risque d’hémorragie. Hygiène +++ : utilisation uniquement matériel stérile.

Avantages :

• Pas irradiant
• Contrôle en temps réel
• Mobilité et maniabilité très facile d’accès

Inconvénients :

• Tout n’est pas visible car beaucoup de zones aveugles (thorax, rétropéritoine, pelvis)

Avantages échographie par rapport à d’autres modalités :

• Rapide (entre 5 et 45 minutes selon l’organe à explorer)
• Simple
• Facile d’accès
• Non invasive (dans la plupart des cas)
• Pas de rayonnement

Peut être associé à un doppler couleur permettant une meilleure caractérisation des structures vasculaires (utiles pour les tumeurs malignes souvent riches en vaisseaux)

Inconvénients échographie par rapport à d’autres modalités :

• Parfois limité (patients obèses, constipés…)
• Incomplète (organes non explorables : tube digestif, poumon)
• Opérateur dépendant (examen dynamique contrairement au scanner et à l’IRM)

Différents paramètres avant de faire l’examen

Rentrer identité patient

Choix de la sonde : physiquement et à l’écran

Mode d’examen : 2D, 3D

Gain général : étude de l’échelle de gris (puissance des ondes ultrasonores)

Gain en profondeur (TGC) : compenser la perte d’énergie en profondeur. Plus on va en profondeur plus on rajoute du gain

La focale : équivaut au centrage sur la zone d’intérêt pour avoir un maximum de résolution latérale

Adapter la profondeur d’exploration à l’organe qu’on étudie : meilleure résolution spatiale ≠ du zoom

(sonde doit être perpendiculaire à l’organe à étudier) ≠ (sonde parallèle aux vaisseaux <60°)

 

UE 3.5 EEG ET SOMMEIL

Le sommeil :

Etat particulier qui se traduit par une suspension périodique, réversible et naturelle de la vie consciente. Il est nécessaire pour l’ajustement des sécrétions hormonales et pour le maintien de la température interne. Il est indispensable, on peut en mourir.

On dort pour :

• Pour récupérer physiquement en Sommeil profond lent
• Pour récupérer psychologiquement en Sommeil profond

Rôle du sommeil dans :

• Le maintien de la vigilance, de la température corporelle
• La reconstitution des stocks énergétiques
• La production hormonale
• La régulation du métabolisme
• La stimulation immunitaire
• L’apprentissage et la mémorisation
• Régénérer les connections cérébrales
• Renouveler les cellules de la peau, des os et des muscles

D’où vient le sommeil :

• Il nait dans le thalamus au niveau du tronc cérébral au niveau de la glande pinéale
• Le thalamus contrôle le système cardiovasculaire et l’éveil

Modifications au cours du sommeil :

• Système respiratoire
• Activité musculaire
• Hormonale : mélatonine, croissance, cortisol
• Physiologiquement : température corporelle

Fonctionnement du sommeil :

• Les modifications physiologiques sont multiples au cours du sommeil
• Le changement représente une adaptation permanente de l’organisme permettant la diminution de son activité au cours du sommeil
• Si des éléments perturbent le sommeil ils peuvent en altérer l’état de santé

Rythme veille/sommeil : circadien : 24h

• Il est gouverné par l’horloge biologique situé dans le noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus
• Cette horloge est rythmée par des synchroniseurs : lumière, sociale, alimentation, physique

Horloge biologique :

• Ses synchroniseurs sont liés entre eux
• Vie régulière les synchroniseurs fonctionnent en harmonie
• Horaire décalé

Organisation du sommeil :

• Sommeil lent léger
• Sommeil lent profond
• Sommeil paradoxal

Répartition du sommeil au cours de la nuit :

• 4 à 6 cycles de 90 minutes
• Plus de sommeil profond en début de nuit
• Plus de sommeil paradoxal en fin de nuit
• L’hypnogramme représente la structure du sommeil

Evolution du sommeil au cours de la vie :

Tout au long e sa vie on retrouve les mêmes stades de sommeil mais leur organisation évolue

Un sommeil de qualité :

• Avoir des horaires de sommeil régulier
• Se lever tous les jours à la même heure
• Eviter les excitants après 16h
• Prendre des repas léger
• Avoir un rituel de coucher et de lever
• Faire attention à son environnement
• Pratiquer un sport

Les signaux du sommeil :

• Avoir les yeux qui piquent
• Bailler
• Avoir la température corporelle diminuée
• Sentir la fatigue

Avant de s’endormir éviter :

• De travailler dans son lit
• De jouer aux jeux électroniques
• De manger dans son lit
• De faire de l’ordinateur
• De regarder la télévision

Quand consulter ? :

• En cas de chronicité
• Le sommeil est perturbé : cauchemars réveils nocturnes
• En cas de troubles d’attention, de mémoire
• En cas d’irritabilité
• En cas de sensation d’étouffement

Place de notre sommeil dans la vie quotidienne :

• Travail posté
• Le « jet-lag »
• Le rythme scolaire
• La sédentarisation
• L’environnement

Conséquence d’un mauvais sommeil :

• Temps de réaction est plus long
• Champ visuel rétrécit
• Jugement faussé

Risque d’accident X4

Les routiers sont plus fragilisés entre 3h et 5h puis entre 13h et 15h

Investigation pour rechercher un diagnostic :

• Consultation d’un spécialiste du sommeil
  • En cas de sensation de fatigue
  • Quand le sommeil n’est pas récupérateur
  • En cas de somnolence diurne
  • Lorsque les troubles durent plus d’un mois

Interrogatoire en consultation :

• Rechercher l’origine des troubles : facteurs déclenchent
• Chronicité
• Décrire la nuit et la journée précédente
• Décrire le mode de vie

Matériel pour diagnostic

Agenda du sommeil : marquer heures de couché, levé, heure de réveil

Actimètre (montre) :

• Placé sur le bras non dominant, porté pendant 3 semaines
• Enregistre l’activité musculaire 24h/24

L’échelle d’Hepworth : quand est ce qu’on s’endort ?

Polygraphie ventilatoire :

• Enregistre les évènements respiratoires au cours de la nuit
• Le but est de détecter les apnées du sommeil et de différencier les SAS central et obstructif

Polysomnographie :

• Enregistre l’activité cérébrale et respiratoire

Enregistrement longue durée :

• Enregistrement réalisée en ambulatoire
• Permet d’avoir une hypnogramme

Les tests :

• TILE : test du temps de latence d’endormissement, il explore la somnolence diurne
• TME : test de maintien d’éveil

Polysomnographie

Enregistrement de l’activité cérébrale en même temps que le rythme respiratoire.

Matériel

• 1 Electrode de Référence
• 1 Electrode Terre
• 6 Electrodes cupule
• 2 Electrodes EMG sur le menton
• 2 Electrodes EOG (oculogramme) sous les yeux
• Sonde nasale pour voir l’air qui rentre et qui sort du nez
• Thermistance qui mesure la température entre l’air qui rentre et l’air qui sort
• Micro qui enregistre les ronflements
• Sangle thoracique qui enregistre les mouvements respiratoires
• Sangle respiratoire abdominale
• Oxymètre au doigt pour mesurer le taux d’oxygène dans le sang
• Capteur de position sur le thorax pour savoir si le patient est le dos, le ventre, le coté
• Capteur sur les jambiers antérieurs pour capter les mouvements périodique de jambes
• 2 électrodes Cardio

Enregistrement qui dure 12 heures.

Activité du sommeil :

• Eveil : onde alpha
• Sommeil lent léger :
  • Stade 1 : désynchronisation du rythme alpha = thêta
  • Stade 2 : pointe vertex ; complexe K (grande onde lente); Spindles (petits piques rapides) ; thêtas
• Sommeil lent profond : onde delta ; respiration lente et régulière ; muscle ++ ; mouvement oculaire peu présent
• REM (rapid eyes mouvments) ou sommeil paradoxal (sommeil des rêves) : activité rapide et faible amplitude ; respiration irrégulière ; muscle – atonique ; mouvements oculaires ++++

Une fois passée les stades du sommeil : Hypnogramme

Hypnogramme : Permet de voir l’activité du sommeil pendant 12 heures. A chaque changement de cycle il y a du sommeil paradoxal.

1 cycle de sommeil = 90 minutes

Il y a 5 cycles du sommeil par hypnogramme environs.

UE 3.5 ELELCTROENCEPHALOGRAMME ET L’ENFANT

Généralité

Condition de l’examen pour réaliser un tracé

• Pièce sombre et calme avec les parents
• Après le biberon
• Au moment de la sieste
• Avec son objet rituel pour dormir
• Les couches propres
• Examen de veille et de sommeil avec un réveil spontané jusqu’à 6ans

Les Moyens techniques

• 8 électrodes (monopolaires, aiguilles recourbées, cupules)
• Sangle de respiration
• Cardio
• Electrodes cupules ou casque pour les enregistrements longs

Déroulement de l’examen

Installation :

• 2 frontales, 2 coronales, 2 occipitales, 2 temporales
• Terre, référence, 2 cardio
• Symétriques et équidistantes
• Avant 3 ans : enfants sur les genoux d’un adulte
• Après 3 ans : enfant allongé sur un lit maintenu par des alèzes avec la tête fléchie sur la poitrine

Les montages :

Transverse, longitudinal, référentiel, SLI, circonférentiel (en couronne)

Les activations avant 5 ans :

• Les yeux ouverts en début de tracé
• Sommeil spontané
• HPN par les pleurs

Les activations après 5 ans :

• Ouverture et fermeture des yeux
• HPN (hyperpnée)
• SLI

Résultats normaux

Le tracé est plus lent chez l’enfant que chez l’adulte.

Les artéfacts :

• Les mêmes que ceux de l’adulte avec en plus :
  • La succion
  • Le bercement
  • Le mouvement

EEG chez le nouveau-né

Le but d’un EEG chez un nouveau-né à terme (état de gestation ; de maturation) est d’observé son état de vigilance. Pour visualiser il est nécessaire d’avoir au cours d’un tracé un sommeil calme et un sommeil agité.

Les différents stades de la vigilance de l’enfant né à terme

Sommeil calme (sommeil profond) :

• Clinique : yeux, pas de MO, respiration régulière, enfant immobile, mouvement corporels limités et EMG +.
• EEG : activité delta continu ample avec présence d’encoches frontales
• Durée 20 minutes
• Onde lente discontinue

Sommeil agité :

• Durée 20 minutes
• Onde rapide continu

La synchronisation cérébrale :

Savoir si les deux hémisphères cérébraux fonctionnent en même temps (synchronisé après 35semaines) :

• Encoche frontale
• Delta brosse

Nouveau-né :

• Aspect du tracé particulier
• S’endort en sommeil agité, puis sommeil calme et ensuite sommeil alterné

3 mois :

• Apparition du rythme de base en post avec réactivité visuelle
• Sommeil avec présence de fuseaux de sommeil

3 ans : l’activité cérébrale est proche de l’adulte

• Hypersynchronie d’endormissement et pointes vertex

Tracé chez le prématuré

Il s’agit d’un tracé de sommeil. Le tracé permet de préciser l’âge gestationnel à plus ou moins deux semaines. Le comportement clinique.

Commencer à faire un tracé de bébé :

• 24 semaines : 6 mois de grossesse
  • Sommeil calme et agité = tracé discontinu asynchronie interhémisphérique, rythme thêta en bouffées. Période inter bouffée longue.

Avant 35 semaines : apparition d’onde asymétriques

Après 35 semaines : tracé symétrique

• Car connexion entre le cerveau droit et gauche.

En résumé :

Il faut 3 étapes : veille, sommeil agité et sommeil calme.

Veille = onde thêta et delta

La durée des périodes interbouffée diminue en fonction de l’âge du prématuré

Etapes importantes :

• 34semaines : encoche frontale asynchrone
• 35semaines : encoche frontale synchrone
• 36 semaines : delta brosse devient occipital, synchronie inter hémisphérique
• 37 semaines : tracée semi discontinu

UE 3.5 NEUROPHYSIOLOGIE CLINIQUE

Potentiels évoqués du système nerveux central et périphérique

Définition

L’enregistrement des Potentiels Evoqués (PE) consiste à recueillir les réponses électrophysiologiques du SNC à un stimulus sensoriel (visuel, auditif, nociceptive).

But

Ces examens permettent de repérer les dysfonctionnements de la propagation de la conduction nerveuse.

Ils complètent l’examen d’EMG car ils explorent la moelle, et le cortex cérébral, tandis que l’EMG explore le système nerveux périphérique (SNP).

Principe

Ces potentiels sont recueillis au moyen d’électrodes de surface (aiguille ou autocollantes).

Pour obtenir un potentiel d’action il faut deux électrodes (active, et de référence) pour détecter une différence de potentiel.

Les réponses obtenues sont microvoltées donc enregistrées et moyennées. L’acquisition est dupliquée afin que les tracés se superposent.

Paramètres étudiés

La morphologie :

• Polarité négative (vers le haut)
• Polarité positive (vers le bas)

La latence ou le temps de conduction (ms) est déterminée par le pic de la réponse

L’amplitude (µv) indique le nombre de fibres stimulées. On peut donc avoir une réponse désynchronisé.

La vitesse de conduction (m/s)

L’analyse des PE

• Localiser les pics
• Déterminer leur latence et leur amplitude
• Noter les asymétries
• Mesurer les temps de conduction inter pics (chaque labo établit des valeurs normales)

NB : Boite têtière est l’amplificateur ou le préamplificateur

Matériel de stimulation

• PEA (PE auditif) : casque d’audition
• PES (PE somesthésique) : stimulateur électrique
• PEM (PE moteur) : stimulateur électrique et électromagnétique
• PEV écrans à damier

Déroulement de l’examen

Prise en charge psychologique du patient

• Prendre en compte la demande
• Expliquer le déroulement des examens
• Expliquer la durée des examens
• Expliquer les effets du courant
• Demander lui de se détendre au maximum

Indication majeure : sclérose en plaque

Préparation de la peau

Gratter la peau avec la peau abrasive.

Présentation des différents examens de PE

Etude des PEV

Le signal :

• Amplitude très faible (µv)
• Présence de bruit de fond
• Moyennage sur 100 stimulations deux fois pour chaque œil

Position des électrodes :

• Patient à 80cm de l’écran
• Electrode active en Oz (cortex visuel)
• Electrode référente (mastoïde)
• Terre sur le front

Technique :

• Le patient à un œil caché, il fixe le centre du damier.

Indications :

• Atteinte de voix optiques (neuropathie)
• Lésions compressives (adénome, méningiome, anévrysme)
• Maladie générale du SNC (SEP, sarcoïdose)

Résultats :

• Latence qu’on appelle P100 (pic positif à 100ms)

Etude des PEA

Le signal :

• Amplitude faible (µv)
• Présence de bruit de fond
• Moyennage sur 2000 stimulations répétées deux fois

But : étudier de l’oreille interne jusqu’au tronc cérébral

Recueil :

• Electrode active sur les mastoïdes
• Electrode référence sur le front Cz
• Terre sur le front

Technique :

• On pose le casque audio et on envoi des décibels de plus en plus forts.

Résultats :

• Pics (5) et chacun corresponds à un influx nerveux de l’oreille interne jusqu’au tronc cérébral
• On regarde les espaces interpics
• Latence de chaque pics
• Amplitude (µv)

Onde 1 : atteinte périphérique

Onde 5 : atteinte centrale

Indications :

• Surdité liée par la présence d’un neurinome
• Tumeur du tronc cérébral
• Lésions du tronc cérébral
• Maladie du SNC comme la SEP (sclérose en plaque)

Etude des PES des membres supérieurs :

Le signal :

• Amplitudes très faible (µv)
• Présence de bruit de fond
• Moyennage sur 500 à 1000 stimulations pour chaque bras

Recueil étagé :

• Point d’Erb (périphérique)
• Moelle C7 (médullaire)
• Centrale C3 (corticale – centrale)
• Ref sur le bras

Stimulation sur le nerf sensitif médian

On mesure les temps de réponse entre les différentes électrodes.

Réponses obtenues :

• Périphérique
• Médullaire
• Centrale

Etude des PES des membres inférieurs :

Le signal :

• Amplitude très faible (µv)
• Présence de bruit de fond
• Moyennage sur 500 à 1000 stimulations deux fois pour chaque jambe

Recueil (étagé) :

• 2 au Genou (périphérique)
• L5 – T12 =référente (médullaire)
• Cz (cortical)
• Ref aux oreilles
• Terre vers la malléole interne (tibial postérieur)

Calcul de la vitesse de conduction : la distance est mesurée entre le point de recueil et de stimulation

Indication :

• Lésions périphériques
• Lésions traumatismes des nerfs et du plexus
• Radiculopathies
• Hernies discales
• Canal lombaire étroit
• Atteintes médullaires comme dans les SEP (sclérose en plaque)

Stimulation fixe sur le nerf tibial postérieur

Réponse : périphérique ; médullaire ; cortical

Etudes de PEM des membres supérieurs :

Le signal :

• Réponses musculaire de grandes amplitudes (mV)
• Peu ou pas de bruit de fond
• Pas de moyennage
• Le signal empreinte la voie motrice du cortex au muscle

Stimulation électrique :

• Nerf médian
• Cz

Stimulation électromagnétique à 2T:

• Cortical
• Recueil fixe et stimulation étagée

Indication : sclérose latéral amnyotrophique

Etude des PEM des membres inférieurs :

Recueil :

• Médullaire : L5-D12
• Cortical : Cz
• Périphérique : tibial antérieur genou

Résultat :

• On obtient des latences (cortical, médullaire, périphérique) et des amplitudes
• Les réponses doivent être symétriques, identique, même forme

Précautions : Idem que pour l’IRM

Temps de conduction moteur (latence) :

• Latence de la réponse musculaire
• Temps centrale = TC cortical – TC moelle

Amplitude du potentiel évoqué moteur :

• Evoque la perte axonale
• Grande variabilité interindividuelle
• Valeur asymétrique franche

Indications : anomalie des latences et amplitudes

• Atteinte médullaire
• Lésions centrale
• Lésions radiculaire

Conclusion :

En potentiel évoquée pour que l’examen soit de bonne qualité, il est impératif d’obtenir la coopération du patient.

En effet, cet examen étant long il devient nécessaire d’avoir au préalable bien expliqué chaque examen de PE.

Ainsi les résultats obtenus sont fiables et interprétables.

UE 3.5 ELECTROMYOGRAMME

Généralité

Définition : étude du système nerveux périphérique, les muscles et les jonctions neuromusculaires

But : Voir les dysfonctionnements le long du trajet du nerf

Permet de : Déterminer un pronostic si atteinte importante ou non

Indications :

• Rechercher d’une atteinte tronculaire (Ex : arrachement du plexus brachial)
• Recherche d’une atteinte canalaire (Ex : canal carpien, tarsien)
• Recherche d’atteinte multifocales (Ex : provoquer par la sclérose en plaque, diabète…)
• Recherche d’atteinte musculaire (Ex : myopathie)
• Recherche atteinte jonction neuromusculaire (Ex : myasthénie)
• Recherche de radiculopathie, névralgie cervicobarchial, sciatique

Principe général

• Etude de la vitesse de conduction (VC)
  • Motrice VCM (vitesse de conduction motrice)
  • Sensitive VCS

Toujours des études sur les deux membres (pour comparer)

• Etude des muscles

Déroulement de l’examen

• Ordinateur
• Haut-parleur
• Boite têtière
• Electrodes (annulaire ; tampon ; autocollante) à toujours au moins deux électrodes (soit sur le muscle, soit sur le nerf)

Matériel spécifique	Matériel courant
Electrode de recueil autocollant	crayon gras
Electrodes aiguilles	mètre de couture
Electrode de stimulation	Pate abrasive
Terre	alcool
Termopoint	compresses eau saline

Prise en charge du patient

• Par le technicien
• Par le médecin

Préparation de la peau

Gratter à l’endroit où on va coller les électrodes avec de la pâte abrasive.

Pose des électrodes de recueil

Amplitude supramaximal doit être vue sur le tracé. On place l’électrode sur le muscle ou sur le nerf.

Etude des vitesses de conduction motrice

Schéma du bras avec les électrodes : (voir sur internet)

Localisation des électrodes de recueil : sur le muscle et le tendon

Localisation de l’électrode de stimulation : sur le trajet du nerf (vers poignet et brachial biceps intérieur)

Stimulation : de façon étagée (distal et proximal) sur le nerf

Mesure de la distance entre les points de stimulation (cm)

VCM : Vitesse de conduction motrice ; lD : latence distale ; lP : latence proximal.

Les nerfs moteurs étudiés

Membre supérieur :

• Nerf médian
• Nerf ulnaire
• Nerf radial

Membre inférieur :

• Nerf sciatique poplité externe
• Nerf sciatique poplité interne

Courbe  des VCM :

On étudie :

• Latence(ms)
• Amplitude (mV)
• Vitesse de conduction (m/s)

Latence : le temps que met l’influx pour exciter les premières fibres nerveuses.

Etude de la vitesse de conduction sensitive

Recueil : sur le trajet du nerf

Stimulation : sur le trajet du nerf dans le sens orthodromique (dans le sens des fibres), se fait une seule fois

Distance mesurée : entre le point de recueil et le point de stimulation

Les nerfs sensitifs étudiés

Membre supérieur :

• Nerf médian
• Nerf ulnaire
• Nerf radial

Membre inférieur :

• Nerf musculo-cutané
• Nerf sural

Courbe des VCS

On étudie :

• Amplitude: nombre d’axone excité (µv) à il va falloir moyenner (additionner les mêmes réponses de manière à lisser la courbe)
• Latence: indique des choses sur la myéline (ms)
• Vitesse de conduction (m/s)

Etude du muscle par la détection

• L’aiguille introduite dans le muscle
• Patient se détend et le muscle est silencieux
• Le patient contracte le muscle progressivement
• Visualiser et écouter la richesse ou la pauvreté en PUM (potentiel d’unité motrice)

Les muscles étudiés

Membre supérieur :

• Court abducteur du pouce
• Brachioradial
• Radiaux
• Biceps
• Triceps
• Deltoïde

Membre inférieur :

• Tibial antérieur
• Fibulaire
• Quadriceps
• Court extenseur de l’hallux et des orteils
• Gastronémien
• Plantaire interne

Les paramètres du tracé

• Richesse
• Aspect
• Le type de recrutement : somation temporelle (augmente la fréquence de survenu mais pas le potentiel de fibre motrice) ; somation spatiale (trop de recrutement de fibre motrice)
• L’amplitude (atteinte plus ou moins ancienne) et la durée (plus le PUM fin à atteinte myogène du muscle)
• Le « bruit »: IMPORTANT

Tracé normal de détection au repos

• Rien

Tracé pathologique de détection au repos

Fibrillation :

• Atteinte axonale sévère

Potentiel lent de dénervation :

• Dégénérescence axonale

Fasciculations :

• Activité spontanée ou provoquée par la percussion du muscle
• Apparaissent sous forme de bouffées
• Décharge de PUM

PUM de haute fréquence :

• Amplitude élevée de 6 à 10mV
• Prouve que l’atteinte est ancienne

Salve myotonique 

• Atteinte musculaire

Contraction musculaire :

• Phase minimale :
  • Sert à étudier la taille, la durée des PUM. Grace à la réinervation collatérale du muscle les PUM pourront être géants ou polyphasiques car ils ne déchargeront pas de façon synchrone
• Phase maximale :
  • Permet d’avoir le recrutement

Tracé pathologique

Les signes EMG n’apparaissent que 3 semaines après une lésion nerveuse.

Tracé neurogène

• Au repos : présence de fibrillation ou de PLD
• Les axones sont touchés
• A la contraction volontaire : tracé polyphasique (les fibres ne repoussent pas à la même vitesse) dû à la réinvervation
  • Un tracé pauvre
  • Une sommation temporelle

Tracé myogène

Au repos : les fibres musculaires sont plus ou moins altérées, présence de salves myotonique

A la contraction volontaire :

• Les axones sont intacts
• Sommation spatiale
• Les PUM ont une amplitude réduite
• Aspect polyphasique déchiqueté

Interprétation des résultats

Atteinte de la myéline :

• Diminution en VCM et VCS sans perte d’amplitude (diminution de la vitesse)
• A l’EMG : pas d’activité spontanée
• Lorsque les gaines de myéline sont altérées/détruites, la propagation du potentiel est perturbée = influx ralenti ou interrompu. Allongement de la latence.

Atteinte axonale :

• Diminution de l’amplitude
• Vitesses restent normales

Les limites de l’EMG

Ne permet pas d’évaluer :

• Les petites fibres nerveuses sensitives distales
• Les racines sensitives
• Lorsque la peau est lésée
• En cas d’obésité
• En cas d’œdème

Causes des artéfacts

Artéfact de secteur

• Ondulation de fréquence à 50Hz :
  • Absence de la terre
  • Elément électrique non débranché

Artéfact de stimulation

• Terre non branchée
• Intensité du courant trop forte
• Impédance cutanée élevée
• Electrodes de stimulation mal placée

Les causes techniques de réduction des amplitudes

• Mauvaises préparation de la peau entraîne une impédance cutanée élevée
• Mauvaise position des électrodes (à distance du muscle)
• Intensité de stimulation insuffisante

La causes techniques d’une réduction de vitesse

• Refroidissement des extrémités <32°
• Inversion des branchements de l’électrode de stimulation
• Sous-estimation de la distance mesurée entre les différents points
• Surestimation des latences (erreur dans le positionnement des curseurs)
• Comparaison de réponses de formes différentes (nerf est différent)

Conclusion rôle du manipulateur

Tout au long de l’examen :

• Expliquer le déroulement de l’examen
• Rassurer le patient
• Ajuster les curseurs
• Vérifier le profil des courbes
• Rentrer les paramètres
• Imprimer les images
• Identifier les artéfacts
• Travailler en symbiose avec le médecin

 

UE 3.5 ELECTROENCEPHALOGRAMME

Généralité

Définition activité cérébrale

C’est une activité bioélectrique cérébrale spontanée se produisant en dehors des stimulations. Émise par une population neuronale. Enregistrée sur le scalp par des électrodes monopolaires en regard de différentes aires corticales. L’examen de prédilection est l’EEG. On va enregistrer une différence de potentiel et donc entre deux points.

Aires corticales

Principe

Recueillir un signal correspondant à une différence de potentiels entre deux électrodes. Cette DDP correspond à la déviation d’une plume ; sous cette plume se déroule un papier à une vitesse constante. L’écran défile à la vitesse de 15mm/s. Le signal est filtré et amplifié. C’est un signal microvolté. Il est filtré pour filtrer les interférences du monde extérieur ce qui permet de le rendre visible.

Description des appareils

Analogique : Plume ; Encre ; Papier ; Données figées.

Numérique : Visualisation sur écran ; Edition sur papier ; Traitement à postériori des signaux ; Facilité de stockage ; Transmission à distance.

3 parties :

Le circuit d’entrée (tête du patient) avec un casque, des électrodes qui enregistrent, des fils de connections qui relient l’information à l’appareil, Terre (électrode ou pince) et ref (prises non liées au patient pour référence), cardio (patch ou pince ; sert à suivre l’activité cardiaque), boîte têtière (l’amplificateur) où tout y est reliée. Cette boîte têtière sert d’amplificateur.

Amplificateur/systèmes analogiques : Les premiers étages d’amplifications sont appelés préamplificateurs. C’est au niveau des préamplificateurs que se situent les réglages des différents paramètres :

• Amplitude (amplificateur ou gain) : s’exprime en µV. Avec l’appareil numérique elle est de l’ordre de 100 à 150 µV pour 1 cm. Mais les possibilités d’amplification sont limitées par le bruit de fond, elles ne dépassent pas 35µV.
• Constante de temps : elle est de 0.3s. Elle atténue les fréquences lentes. Il s’agit du temps mis par la plume pour revenir au tiers de sa déviation initiale. Il s’agit d’un filtre passe haut qui laisse passer les hautes fréquences et élimine les basses fréquences (utile lorsque le patient transpire par exemple ou mouvement oculaire).
• Filtres :

Passif : avec le numérique ils sont de l’ordre de 15 à 70 Hz. Il faut les utiliser modérément car ils peuvent étêter (il n’y a plus de pointe) les ondes. Ils s’expriment en Hz. Ils atténuent l’enregistrement des bandes de fréquences rapides (secteur, muscle). Il s’agit de filtre passe bas qui laisse passer les basses fréquences mais élimine les hautes fréquences.

Actif : il est de 50 Hz il sert à éliminer le secteur parasite.

Transcripteurs : ils permettent de recueillir le signal sur papier ou sur moniteur informatique. La vitesse d’enregistrement est de 15 mm/s.

• Signal numérique : pour transformer le signal analogique en signal numérique un convertisseur digital a été mis en place. On utilise la fréquence d’échantillonnage. Elle définit l’intervalle de temps entre 2 informations. C’est le nombre de point qui détermine le signal. En EEG on utilise une fréquence à 236 points/s.

Malgré la multiplicité des appareils d’EEG, les principes fondamentaux restent les mêmes. Dans tous les appareils d’EEG on peut considérer trois parties distinctes :

• Les circuits d’entrées qui transmettent aux amplificateurs les variations de potentiels captées par les électrodes.
• Les amplificateurs
• Le système enregistreur qui traduit le signal traité pour le rendre lisible et utilisable.

Etalonnage

Il s’agit de calibrer l’appareil ; ce calibrage sert de référence à l’enregistrement ultérieur. Vérifier l’ensemble des paramètres pour voir s’ils sont égaux sur toutes les lignes. L’appareil numérique fait le calibrage tout seul.

• Une ligne = une dérivation
• Entre deux traits oranges = 1 seconde

Impédance

Il s’agit de mesurer la résistance des électrodes sur le cuir chevelu. Cette résistance électrique se mesure par apport à la terre ou entre les électrodes. Elle s’effectue sur un ohmmètre (50Hz). La résistance idéale est de 5000 Ohms. Sert à différencier les ondes sur 1 secondes, se traduit sur l’amplitude des tracés.

Mauvaise impédance = signal illisible.

Matériel

Électrodes tampons : tige en chlorure d’argent car moins ionique, on les pose. On les trempe dans l’eau salée pour qu’il y ai un meilleur signal.

Électrodes cupules : soit en chlorure d’argent, soit en or. Elles sont utilisées pour des enregistrements de longue durée (24h). On les colle. Pour enregistrer pendant le sommeil par exemple.

Électrode aiguille EEG : pour les opérations ou service de réanimation, on les plantes dans le cuir chevelu de manière tangentielle (stérile, bon signal, gagne du temps).

Fils de connexion (pince de crocodile) : relier l’électrode à la boite têtière

Casque : Il assure la fixation des électrodes sur la tête. Espace séparé de manière régulière.

• A lanière à caoutchouc
• Electrocap (utile chez patient agité, enfant, et recherche car beaucoup d’électrodes)

Pâte abrasive : elle se place sous chaque électrode pour décaper le cuir chevelu (enlever la peau morte). Matériau : Glycérine de pierre ponce. Le but est de diminuer l’impédance et éliminer la peau qui desquame.

Conduite d’un enregistrement

La théorie

Choix des électrodes

Au laboratoire : 21 électrodes (les chiffres paires sont à droite, les chiffres impairs à gauche, il y a les frontales, coronales, pariétales, occipitales et temporales, et milieu c’est Z) ; 1 terre (en vert) ; 1 référence (on la met où l’on veut) ; 2 cardio.

Disposées symétriquement et équidistantes grâce au système 10/20 de Jasper qui correspond à la mesure entre le nazion et l’inion de la ligne médiane et les deux tragus, on prend 10% de cette mesure, on place la 1ere électrode, puis tous les 20% on place les autres.

Au lit du patient : 8 électrodes toujours placées de manière symétriques et équidistants, impairs à gauche, pairs à droite ; 1 terre ;  1 référence ; 2 cardio.

Noms des électrodes :

• FP : Fronto-polaire
• F : Frontale
• C : Coronale (centrale)
• P : Pariétale
• O : Occipitale
• T : Temporale

Choix des montages

Ils sont prédéfinis dans l’appareil, il s’agit de grouper les électrodes dans plusieurs directions. Deux sortes de montages :

• Bipolaire (= enregistrement d’une DDP entre 2 électrodes actives)
  • longitudinal (voir l’activité d’avant en arrière)
  • transverse (voir l’activité de droit à gauche)
• Monopolaire ou référentiel (= enregistrement d’une DDP entre 1 électrode active et la réf).

 

Choix des stimulations

Sert à stimuler les cellules nerveuses, à vérifier le comportement cérébral. On a :

Arrêt visuel : patient yeux fermé, on lui demande d’ouvrir les yeux. Dans ce cas, le tracé se modifie dans les régions postérieures du cerveau (onde alpha à rythme de fond normal). Il y a changements des amplifications sur les zones (électrodes) occipitales.

But : voir les changements d’activité cérébrale au niveau de la zone occipitale.

• L’ouverture des yeux, pas d’activité
• La fermeture des yeux, activité

Hyperpnée : faire respirer amplement le patient pendant 3 minutes. Respiration forcée pour mettre en alcalose son cerveau (excitation des neurones). Ceci va peut-être modifier le tracé ou provoquer une crise d’épilepsie.

• But : vérifier que le tracé ne se modifie pas.
• Contre-indications : Troubles respiratoires, accidents cérébraux, récents hémorragie, méningé récentes, hypertension artériel, hypertension intracrânienne, âge).

Stimulation Lumineuse Intermittente (SLI) : on place un stroboscope devant les yeux et on envoie des flashs de lumière à des fréquences différentes et en même temps, on lui demande d’ouvrir et de fermer les yeux. Doit être placée à 20cm des yeux du patient.

• But : Recherche d’une photosensibilité ; un entrainement occipital (rythme de base se calque à la fréquence de la SLI, si oui c’est non pathologique mais signe d’un cerveau en bonne santé) ; une activité épileptique.

Pratique

Avant l’enregistrement :

Prise de rendez-vous : toutes les heures.

Expliquer le déroulement de l’examen.

Prendre connaissance de la demande d’examen ou du dossier médical (traitement + posologie ; antécédents ; demander les manifestations cliniques)

Vérifier l’absence ou la présence de contre-indications (hypertension intracrânienne, âge, hypertension artérielle, problème respiratoire et cardiovasculaire, AVC)

Préparation du malade : méthode Jasper 10/20

Pendant l’enregistrement :

Le patient doit être calme pendant 20-25 minutes, garder les yeux fermés, répondre aux stimulations, rester le plus détendu possible.

La technicienne doit : choisir le nombre d’électrodes à installer. Choisir les montages. Proposer des stimulations.

Protocole d’un examen :

• Montage d’orientation (mélange longitudinal et transversal) (ouverture/fermeture yeux) ;
• Longitudinal (ouverture/fermeture yeux ; 3 minutes hyperpnée) ;
• Transversal (ouverture/fermeture yeux ; 3 minutes hyperpnée ; ouverture/fermeture yeux) ;
• Référentiel (ouverture/fermeture yeux) ;
• SLI (lumière et change de fréquence et à chaque fréquence à ouverture/fermeture yeux)

Fin de l’enregistrement :

Le patient est débarrassé du matériel ; la pâte est retirée ; le matériel est nettoyé ; les fils sont démêlés ; le patient repart aussi « net » qu’à son arrivée.

Lecture de tracé

Les différents rythmes

Il s’agit d’une activité dont la période et la morphologie sont constantes.

Le rythme Alpha : Rythme de base physiologique. Fréquence = 8 à 13 Hz. Situé dans la région occipitale. Disparaît à l’ouverture des yeux. Réapparaît à la fermeture des yeux.

Le rythme Bêta : Rythme physiologique. Fréquence > 13Hz. Situé dans la région frontale.

Le rythme Thêta : Indique un tracé à la limite de la normale. Indique un tracé normal chez l’enfant. Fréquence = 4 à 7 Hz. Situé dans les régions temporales. Chez le patient adulte c’est un rythme pathologique. Rythme de souffrance cérébrale chez l’adulte.

Le rythme µ : Fait partie des rythmes dit normaux, physiologique. Est en forme de peigne ou d’arceaux. Fréquence = 7 à 11 Hz. Situé dans la région rolandique (scissure rolandique). Disparaît après une contraction musculaire (ex : serrer les poings).

Le rythme Delta : Rythme pathologique lors de la veille. Rythme physiologique lors du sommeil. Fréquence < 4 Hz (ou cycle/s). Situé dans toutes les régions. De formes différentes (polymorphe, monomorphe).

Les artéfacts

Un artéfact est tout élément graphique d’origine non cérébrale.

Artéfacts d’origine corporelle :

• MO (Mouvements Oculaires)
  • Remède : tenir les yeux (globe oculaire), ou on louche les yeux fermés.
• EMG (Électromyogramme) : dû à la crispation des mandibules et situer dans la région temporale.
  • Remède : filtre passe bas, détendre les mâchoires : ouvrir la bouche pour les régions temporales. Si régions frontale : dû aux rides. On essaye de les déplisser.
• Eletrodermogramme : lié à la transpiration du patient. Onde lente.
  • Remède : on ventile, on l’essuie, dépôt de compresse humide/froide, sur les yeux. On utilise le filtre passe haut en utilisant la constante de temps et on se met à 1s.
• Pulsations : électrode situé sur une artériole à artéfact de cœur que l’on compare à l’ECG ; petites pulsations synchrone avec le coeur.
  • Remède : On déplace l’électrode de quelques mm.
• Pace maker : provoqué par la pile du patient ; arc électrique (barre vers le bas). On ne peut rien faire à part mettre les cardio derrière l’oreille. Signaler au médecin.
• Mouvements : lorsque le patient bouge, donc artéfact général sur le tracé. Le signaler et lui dire d’arrêter de bouger.

Pour les patients inconscients trop contractés, le réanimateur injecte du curare et agit au bout de 40 secondes.

Artéfacts d’origine extra corporelle :

• Secteur : problème d’électrode pas au contact avec le cuir chevelu, soit la tête n’est pas branchée ou il y a un appareil électrique (couverture chauffante…) à côté qui gêne ; ou il y a une mauvaise impédance. On voit une onde rapide (environs 50 Hz)
  • Remède : Rebrancher (la terre ou l’électrode), refrotter (la terre ou l’électrode), débrancher appareil gênant, resserrer la lanière du casque.
• Mouvement de fil : électrode en équilibre avec la lanière. On peut confondre avec une crise d’épilepsie.
  • Remède : restabiliser l’électrode.
• Isosynchronie : Asymétrie dû à un surplus de pâte entre 2 électrodes. Ca diminue l’amplitude du signal et provoque un tracé asymétrique (fausse pathologie).
  • Remède : on retire la pâte en trop avec un coton sec, et éloigner éventuellement les 2 électrodes.
• Asymétrie: va de pair avec l’isosynchronie.
• Electrode : électrode instable sur le cuir chevelu ; activité rythmique bizarre.
  • Remède : bien remettre l’électrode

Les artéfacts sont l’ennemi des techniciens. Ils doivent donc être capable de les décrire, les identifier, les localiser, les corriger. Ils doivent aussi être capable de reconnaître les différents rythmes ; de repérer et de localiser les anomalies ; repérer et corriger les artéfacts.

Conclusion

Le technicien doit noter tous changements et faits intervenus au cours de l’examen : les modifications de l’état de conscience du patient ; les débuts et les fins des stimulations ; les évènements qui ont lieu au cours de l’enregistrement ; les manifestations cliniques ; les artéfacts.

UE 3.5 : Physique appliquée et technologie en ultrasonographie et en explorations électrophysiologiques

OBJECTIFS

• Expliquer les principes physiques mis en œuvre en explorations électrophysiologiques et en ultrasonographie
• Décrire les techniques et équipements utilisés en explorations électrophysiologiques et en ultrasonographie

ECTS : 1

ELEMENTS DU CONTENU

Echographie :

• Bases théoriques physiques de la propagation des ultrasons dans la matière, effet doppler, construction du signal
• Les différents appareillages et choix des sondes
• Effets biologiques des ultrasons
• Optimisation du signal et gestion des artéfacts
• Avantages, inconvénients et limites des techniques ultrasonores
• Les axes d’évolution et de recherche

Explorations électrophysiologiques :

• Rappels physiologiques et bases physiques
• Recueil et enregistrement des signaux électriques
• Les différents appareillages
• Optimisation du signal et gestion des artéfacts
• Les axes d’évolution et de recherche

MODALITE D’EVALUATION ECRITE

• Evaluations  des  connaissances

CRITERES D’EVALUATION

• Exactitude des connaissances
• Capacité d’analyse d’une situation
• Pertinence des outils sélectionnés et de la justification de leurs choix