Récupération fonctionnelle du contrôle postural et locomoteur après une neurotomie vestibulaire unilatérale

Functional recovery of postural and locomotor control after unilateral vestibular neurotomy

• Auteur / Autrice : Vincent Jecko
• Direction : Jean-René Cazalets
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 19/12/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d’Aquitaine (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Valérie Franco-Vidal
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sophie Dupont, Laurence Mouchnino, Timothée Jacquesson
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Dupont, Laurence Mouchnino

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrophysiologie

Apprentissage perceptif

Équilibre (physiologie)

Système vestibulaire

Neurotomie

Mots clés libres

Neurotomie vestibulaire

Voie vestibulospinale

Équilibre

Apprentissage sensorimoteur

Electrophysiologie

Vestibular neurotomy

Vestibulospinal tract

Balance

Sensorimotor learning

Electrophysiology

Résumé

Le système vestibulaire permet la stabilisation posturale, la stabilisation du regard et la perception de nos propres déplacements. Son rôle dans le tonus des muscles extenseurs est médié par le réflexe vestibulo-spinal. Les études faites sur les patients avec perte vestibulaire ont montré l'importance de ces réflexes dans notre vie quotidienne. Le vertige est le symptôme classique de la pathologie vestibulaire, mais lors d'une perte permanente de la fonction vestibulaire, et ce, malgré la compensation centrale et celle des autres systèmes sensoriels, de nombreux symptômes sont associés : perte de l'acuité visuelle dynamique, un déséquilibre, la peur de tomber, les chutes, la fatigue cognitive chronique, l'asthénie. Cela a un impact majeur sur les activités de la vie quotidienne et beaucoup de patients présentent, contrairement à l’idée largement véhiculée, une véritable altération de la qualité de vie. Les épreuves vestibulaires classiques (vestibulonystagmogramme, épreuves caloriques, vibratoires, « head impulse », rotations …) explorent principalement les canaux semi-circulaires horizontaux, en mesurant le gain des réflexes vestibulo-oculaires. Les potentiels évoqués otolithiques myogéniques, par l'observation des réflexes vestibulocoliques, explorent la fonction sacculaire et les voies sacculo-spinales qui ne compensent jamais bien après lésion.La projection de cette voie vestibulo-spinale latérale et son implication dans les réflexes posturaux chez l'homme restent méconnues, et le rôle des muscles axiaux du rachis dans le maintien de l'équilibre restent peu étudiés.Dans une première partie, nous avons caractérisé le réflexe vestibulospinal permettant le maintien du tonus postural induit par les « tone burst» (stimulations sonores répétées) et notamment à montrer la présence d’une intégration spatiale de ce réflexe. Nous avons pu mettre en évidence ce réflexe à différents niveaux du contrôle postural sans qu’il ne soit possible de l’utiliser en routine.Dans une seconde partie nous avons étudié les phénomènes mis en jeu au décours immédiat et à distance d’une neurotomie vestibulaire unilatérale chez l’homme. Les troubles de l'équilibre ont été quantifiés grâce aux méthodes de posturographie statique et dynamique, à l’analyse cinématique de la posture et de la marche, à l’analyse de la verticale subjective et à l'études des potentiels évoqués myogéniques sur les muscles posturaux qui font suite à une stimulation vestibulaire non invasive. Nous avons pu mettre en évidence une altération de l’intégration vestibulaire, y compris du côté non lésé, qui a un retentissement sur les paramètres de marche et de perception de la verticale visuelle à la phase aigüe de la neurotomie. A trois mois de la chirurgie, ces paramètres reviennent tels qu’en pré opératoire. De manière surprenante, la constance des performances dans les tâches de rééquilibration utilisées suggère un contrôle principalement proprioceptif chez nos patients. Ces résultats diffèrent des ressentis exprimés et mériteraient la mise en place d’une prise en charge tardive les mettant davantage dans des situations sources d’instabilité.

The vestibular system provides postural stabilization, gaze stabilization and perception of our own movements. Its role in extensor muscle tone is mediated by the vestibulo-spinal reflex. Studies carried out on patients with vestibular loss have demonstrated the importance of these reflexes in our daily lives. Vertigo is the classic symptom of vestibular pathology, but when there is permanent loss of vestibular function, despite central compensation and that of other sensory systems, many other symptoms are associated: loss of dynamic visual acuity, imbalance, fear of falling, falls, chronic cognitive fatigue, asthenia. This has a major impact on activities of daily living, and many patients present, contrary to popular belief, a significant quality-of-life impairment. Classical vestibular tests (vestibulonystagmogram, caloric tests, vibratory tests, head impulse, rotations, etc.) mainly explore the horizontal semicircular canals, measuring the gain in vestibulo-ocular reflexes. Myogenic otolith evoked potentials, by observing vestibulocolic reflexes, explore saccular function and the sacculospinal pathways, which never compensate well after being damaged.n the first part, we characterized the vestibulospinal reflex that maintains the postural tonus induced by tone bursts and, in particular, demonstrated the spatial integration of this reflex. We have been able to identify this reflex at various levels of postural control, without it being possible to use it routinely.In the second part, we studied the phenomena involved in the immediate and remote aftermath of unilateral vestibular neurotomy in humans. Balance disorders were quantified using static and dynamic posturography methods, kinematic analysis of posture and gait, analysis of the subjective vertical and studies of myogenic evoked potentials on postural muscles following non-invasive vestibular stimulation. We were able to demonstrate an alteration in vestibular integration, including on the non-injured side, which has an impact on the parameters of walking and perception of the visual vertical in the acute phase of neurotomy. Three months after surgery, these parameters returned to preoperative levels. Surprisingly, the consistency of performance in the rebalancing tasks used suggests that our patients have mainly proprioceptive control. These results differ from the feelings expressed by the patients, and would benefit from a later evaluation involving them in situations that are more likely to cause instability.