Modalités de compensation de la fonction d'équilibration après déafférentation vestibulaire unilatérale aiguë

Postural control is a multidetermined system based on central integration of visual, somesthesic and vestibular peripheral information. This complex integration permits a context-specific motor response to maintain equilibrium. Damage to any of these balance regulation systems influences the common output of the postural system resulting in postural instability. In case of vestibular lesion, as acoustic neuroma and its surgical removal, initial vertigo and gaze and postural control disturbances occur, corresponding to unilateral vestibular deafferentation (uVD). After uVD, a process called vestibular compensation leads to decrease of symptoms and improvement of global balance functions. A prospective study aimed to assess the differential contribution of sensory inputs to the regulation of posture during the recovery process after acoustic neuroma removal. Twenty-seven patients with acoustic neuroma underwent vestibular and posturographic testings, shortly before and eight days, one month and three months after surgical removal of the tumour. This study showed, immediately after vestibular deafferentation, deterioration in postural performances. In quiet stance, postural performances were altered, especially in eyes closed conditions and in sensory challenged situations. One month, and more particularly three months after surgery, restoration and even improvement of balance performances occurred, associated with a lower number of falls, development of more appropriate sensorimotor strategies and better resolution of sensorial conflicts. Balance disturbances and movement situations followed the same time-course. The time-course of the perturbation and the recovery of postural control was similar to the changes occurring in vestibular function. The three modalities of postural control regulation are perturbed just after surgical removal of acoustic neuroma, wich alters the compensation gradually developed during growth of neuroma. uVD leads to perturbations in head positions detection and its displacements relative to trunk, but also interferes with the somatosensory and visual pathways. The time-course implementation of central adaptive mechanisms, characterized by substitution by other sensory afferences and new behavioural strategies, leads to a recovery of balance control with an improvement of balance performance of all the modalities of postural control.La fonction d'équilibration est une fonction pluri-modale fondée sur la co-existence de 3 systèmes : un système sensoriel fournissant des informations sur l'environnement, un système de contrôle intégrant les informations sensorielles et régulant l'activité motrice et un système effecteur permettant la mise en oeuvre d'une réponse motrice adaptée. La perte brutale de l'un des systèmes sensoriels (visuel, vestibulaire ou somesthésique) retentit sur la réponse motrice du système de contrôle de la posture. En cas d'atteinte unilatérale d'un capteur vestibulaire, comme lors du développement d'un neurinome de l'acoustique et de son exérèse chirurgicale, l'orientation et la stabilisation de la tête et du corps sont altérées, ce qui se traduit par des anomalies de la posture reflétant la déafférentation vestibulaire unilatérale (DVu). Après DVu, sont progressivement observés une récupération des performances posturales globales et un amendement de la symptomatologie initiale, ce processus correspondant à la compensation vestibulaire. Une étude longitudinale a eu pour objet d'évaluer la contribution des différentes entrées sensorielles à la régulation de la posture durant le processus de récupération après exérèse chirurgicale d'un neurinome de l'acoustique. Vingt-sept patients ont bénéficié d'une exérèse tumorale par voie translabyrinthique élargie. Des évaluations vestibulaires et posturographiques ont été réalisées avant chirurgie et à différents délais (8 jours, 1 mois, 3 mois) après chirurgie. Cette étude a mis en évidence une détérioration globale des performances posturales immédiatement après la DVu. En station debout, une faible précision du contrôle postural, en particulier en cas de conflit sensoriel, a été observée. La récupération progressive d une stabilité posturale de qualité est survenue 1 mois après chirurgie, les performances étant parfois même meilleures 3 mois après qu'avant chirurgie. Les anomalies observées en cas de perturbations de l'équilibre ou lors du mouvement ont suivi la même évolution. Un parallélisme a été constaté entre la cinétique de la dégradation et de la récupération du contrôle postural d'une part et les modifications de la fonction vestibulaire d'autre part. La compensation vestibulaire après exérèse chirurgicale permet une amélioration progressive des performances pour l'ensemble des modalités du contrôle postural, la déafférentation perturbant la compensation qui s'est graduellement mise en place durant la croissance tumorale. La DVu entraîne des perturbations dans la détection de la position de la tête et de ses déplacements par rapport au tronc. Elle interfère également avec les voies proprioceptives et visuelles. La mise en oeuvre des mécanismes adaptatifs centraux, caractérisés par une substitution par les autres afférences sensorielles et de nouvelles stratégies comportementales, permet une récupération du contrôle de l'équilibre et une amélioration des performances posturales

Modalités de compensation de la fonction d'équilibration après déafférentation vestibulaire unilatérale aiguë

La fonction d équilibration est une fonction pluri-modale fondée sur la co-existence de 3 systèmes : un système sensoriel fournissant des informations sur l environnement, un système de contrôle intégrant les informations sensorielles et régulant l activité motrice et un système effecteur permettant la mise en œuvre d une réponse motrice adaptée. La perte brutale de l un des systèmes sensoriels (visuel, vestibulaire ou somesthésique) retentit sur la réponse motrice du système de contrôle de la posture. En cas d atteinte unilatérale d un capteur vestibulaire, comme lors du développement d un neurinome de l acoustique et de son exérèse chirurgicale, l orientation et la stabilisation de la tête et du corps sont altérées, ce qui se traduit par des anomalies de la posture reflétant la déafférentation vestibulaire unilatérale (DVu). Après DVu, sont progressivement observés une récupération des performances posturales globales et un amendement de la symptomatologie initiale, ce processus correspondant à la compensation vestibulaire. Une étude longitudinale a eu pour objet d évaluer la contribution des différentes entrées sensorielles à la régulation de la posture durant le processus de récupération après exérèse chirurgicale d un neurinome de l acoustique. Vingt-sept patients ont bénéficié d une exérèse tumorale par voie translabyrinthique élargie. Des évaluations vestibulaires et posturographiques ont été réalisées avant chirurgie et à différents délais (8 jours, 1 mois, 3 mois) après chirurgie. Cette étude a mis en évidence une détérioration globale des performances posturales immédiatement après la DVu. En station debout, une faible précision du contrôle postural, en particulier en cas de conflit sensoriel, a été observée. La récupération progressive d une stabilité posturale de qualité est survenue 1 mois après chirurgie, les performances étant parfois même meilleures 3 mois après qu avant chirurgie. Les anomalies observées en cas de perturbations de l équilibre ou lors du mouvement ont suivi la même évolution. Un parallélisme a été constaté entre la cinétique de la dégradation et de la récupération du contrôle postural d une part et les modifications de la fonction vestibulaire d autre part. La compensation vestibulaire après exérèse chirurgicale permet une amélioration progressive des performances pour l ensemble des modalités du contrôle postural, la déafférentation perturbant la compensation qui s est graduellement mise en place durant la croissance tumorale. La DVu entraîne des perturbations dans la détection de la position de la tête et de ses déplacements par rapport au tronc. Elle interfère également avec les voies proprioceptives et visuelles. La mise en œuvre des mécanismes adaptatifs centraux, caractérisés par une substitution par les autres afférences sensorielles et de nouvelles stratégies comportementales, permet une récupération du contrôle de l équilibre et une amélioration des performances posturales.Postural control is a multidetermined system based on central integration of visual, somesthesic and vestibular peripheral information. This complex integration permits a context-specific motor response to maintain equilibrium. Damage to any of these balance regulation systems influences the common output of the postural system resulting in postural instability. In case of vestibular lesion, as acoustic neuroma and its surgical removal, initial vertigo and gaze and postural control disturbances occur, corresponding to unilateral vestibular deafferentation (uVD). After uVD, a process called vestibular compensation leads to decrease of symptoms and improvement of global balance functions. A prospective study aimed to assess the differential contribution of sensory inputs to the regulation of posture during the recovery process after acoustic neuroma removal. Twenty-seven patients with acoustic neuroma underwent vestibular and posturographic testings, shortly before and eight days, one month and three months after surgical removal of the tumour. This study showed, immediately after vestibular deafferentation, deterioration in postural performances. In quiet stance, postural performances were altered, especially in eyes closed conditions and in sensory challenged situations. One month, and more particularly three months after surgery, restoration and even improvement of balance performances occurred, associated with a lower number of falls, development of more appropriate sensorimotor strategies and better resolution of sensorial conflicts. Balance disturbances and movement situations followed the same time-course. The time-course of the perturbation and the recovery of postural control was similar to the changes occurring in vestibular function. The three modalities of postural control regulation are perturbed just after surgical removal of acoustic neuroma, wich alters the compensation gradually developed during growth of neuroma. uVD leads to perturbations in head positions detection and its displacements relative to trunk, but also interferes with the somatosensory and visual pathways. The time-course implementation of central adaptive mechanisms, characterized by substitution by other sensory afferences and new behavioural strategies, leads to a recovery of balance control with an improvement of balance performance of all the modalities of postural control.NANCY1-SCD Sciences & Techniques (545782101) / SudocSudocFranceF

Potentiels évoqués otolithiques (état des lieux et mise en place d'un protocole d'étude dans le vertige positionel paroxystique bénin)

Les potentiels évoqués otolithiques ont été décrits pour la première fois en 1994 par Colebatch. Ils sont utilisés pour l'exploration de la fonction vestibulaire attribuée au saccule. Le réflexe sacculo-collique permet un relâchement musculaire de l'hémicorps homo-latéral lorsque le saccule est stimulé et permet le maintien de l'équilibre. Nous avons réalisé une revue de la littérature des données actuelles de cet examen dont les indications ne cessent de s'étendre. Puis, nous avons mis en place un protocole d'étude du vertige positionnel paroxystique bénin en réalisant un test des potentiels évoqués otolithiques avant et après manœuvre libératoire. Ce vertige, bien connu des médecins ORL du fait de sa fréquence en consultation spécialisée, n'a quasiment jamais été exploré par ce test (un article récent en 2006).Pour valider ce protocole, nous avons testé 30 sujets normaux et analysé les résultats statistiques pour obtenir les valeurs normales en latence et en amplitude des potentiels évoqués otolithiques chez des sujets normaux. Le test de potentiel évoqué otolithique est un test fiable, facilement reproductible, qui devrait entrer rapidement dans la batterie des tests d'exploration du sujet vertigineux en pratique courante de ville. Son intérêt dans le vertige positionnel paroxystique bénin reste à démontrer et nous espérons grâce au protocole mis en place dans le service pouvoir démontrer son utilité dans cette indication bien précise.NANCY1-SCD Medecine (545472101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Évaluation de l'efficacité des réflexes de protection de l'oreille par la mesure des produits de distorsion acoustiques chez le rat (développement d'un nouvel outil clinique pour l'homme)

L'audiométrie tonale liminaire est l'outil de référence pour évaluer le fonctionnement auditif, mais c'est un outil subjectif qui mesure des élévations de seuils témoignant de dégâts irréversibles sur le système auditif. La mesure des produits de distorsions acoustiques (PDAs), reflet du fonctionnement cochléaire, permet de dépister précocement des altérations de l'oreille interne causées par le bruit ou certains solvants ototoxiques. A partir d'un paradigme de mesure basé sur un enregistrement continu du PDA cubique (2f1-f2) et une stimulation controlatérale, nous avons pu expliquer, chez le rat, les effets pharmacologiques du toluène. Ce solvant aromatique agirait en particulier sur les centres nerveux impliqués dans le réflexe de protection acoustique de l'oreille moyenne. Devant les résultats obtenus chez l'animal, un prototype d'appareil adapté à l'homme a été mis au point, baptisé EchoScan. L'EchoScan a été testé sur 50 volontaires sains normo-entendant lors d'un premier protocole de recherche clinique pour vérifier la reproductibilité des mesures. Un second protocole a ensuite été conduit pour tester l'outil chez des salariés en entreprise, selon plusieurs conditions d'exposition : témoins non exposés, salariés exposés au bruit, exposés aux solvants, exposés au bruit et aux solvants. Les résultats des deux premières conditions sont présentés dans ce mémoire. Ils confirment la pertinence de la mesure du seuil du réflexe de l'oreille moyenne pour évaluer les effets de l'exposition au bruit. Les résultats des sujets exposés aux solvants évalueront la sensibilité de l'EchoScan dans la détection, voir la caractérisation des effets pharmacologiques de substances chimiques (inclusions en cours). Si l'avenir de l'EchoScan apparaît prometteur en médecine du travail, d'autres applications sont envisagées, comme l'étude des effets pharmacologiques des anesthésiques sur le réflexe de l'oreille moyenneThe pure-tone audiometry is a reference tool to assess auditory function but it is able to measure only threshold elevations showing irreversible damages. Measurement of distortion products oto-acoustic emissions (DPOAEs), reflecting the cochlear function, allows early detection of alterations in the inner ear caused by noise or some ototoxic solvents. From paradigm based on a continuous record of cubic DPOAEs (2f1-f2) and a contralateral stimulation triggering the middle-ear reflex, we could explain, in rats, the pharmacological effects of toluene. This aromatic solvent can act on the centers involved in the middle-ear acoustic protection reflex. With the results obtained in animals, a device adapted to humans has been developed, called EchoScan. The EchoScan was tested on 50 healthy volunteers with normal hearing in a first clinical research protocol to verify in particular the reproducibility of its measurements. A second research protocol was then conducted to test this tool among company employees, according to several exposure conditions: unexposed controls, workers exposed to noise, exposed to solvents, exposed to noise and solvents. The results of the first two conditions are presented in this thesis. They confirm the relevance of the measurement of the middle ear reflex threshold in assessing the effects of noise exposure. The results of subjects exposed to solvents will further evaluate the sensitivity of EchoScan in detection of the pharmacological effects, and even in the characterization of chemical substances exposure (in progress). In the future, EchoScan should be particularly promising in occupational medicine, but other applications are already considered, such as the study of pharmacological effects of anesthetics on the middle ear reflexMETZ-SCD (574632105) / SudocNANCY1-Bib. numérique (543959902) / SudocNANCY2-Bibliotheque electronique (543959901) / SudocNANCY-INPL-Bib. électronique (545479901) / SudocSudocFranceF

Postural disorders induced by cochlear implantation in normo-reflexic patients: A potential origin of a transient geocentric perception disorder

International audienceBackground: Profound hearing loss is a public health problem with serious consequences for patient's quality of life. Some of them, submitted to cochlear implantation, revealed various postural disorders such as balance and spatial perception disorders without detail on their vestibular status.Research question: The purpose of this preliminary study was to analyze the evolution of the balance control and geocentric perception after cochlear implantation procedure in normo-reflexic patients before the implant activation.Methods: We assessed balance control of five patients with profound hearing loss and five healthy participants by means of computerized dynamic posturography and their geocentric perception by the subjective visual vertical test before surgery, three days and forty-five days after surgery (prior to implant activation).Results: Before surgery, the patients showed some difficulties to control their balance in challenged postural context without geocentric perception disorder. Patients presented an improvement in their postural accuracy, but their balance control remained inappropriate in challenging environment. Moreover, their geocentric perception was deviated towards their healthy ear immediately after cochlear implantation. This misperception naturally fades before the implant activation.Significance: This transient spatial perception alteration might probably cause the perceived postural discomforts and the daily difficulties often reported by these patients in their clinical records early after cochlear implantation. This preliminary study allows for the first time the distinction between the both components of posture: balance control and geocentric perception. Therefore, a specific therapeutic care targeting the rehabilitation of spatial cognition could be proposed to these patients in order to reduce their transient postural disorders