Revue du Rhumatisme 72 (2005) 830–834 http://france.elsevier.com/direct/REVRHU/
Article original
Exploration des petites fibres dans le dépistage des neuropathies diabétiques Exploration of small fibers for testing diabetic neuropathies e Fawzia Chéliout-Héraut a,*, N. Zrek b, H. Khemliche b, O. Varnet d, D. Seret-Begue c, M. Martinez c, R. Nizou c, F. Bour b a
UFR Paris-Île de France-Ouest, France Service d’explorations neurophysiologiques, CHR Gonesse, France c Service de médecine interne–endocrinologie, CHR Gonesse, France d Service d’explorations neurologiques, CHU de Amiens, France b
Reçu le 5 janvier 2004 ; accepté le 1 octobre 2004 Disponible sur internet le 13 novembre 2004
Résumé Objectifs. – L’exploration électrophysiologique des neuropathies, méthode classique d’investigation permet d’objectiver une atteinte des fibres myélinisées de gros diamètre (Aa, Ab) mais n’explore pas les autres fibres. Or l’atteinte des petites fibres, fréquemment observée dans les neuropathies, précède souvent celle des grosses fibres. L’évaluation de l’atteinte des petites fibres (Ad) et des fibres amyéliniques (C) est possible grâce à des méthodes de quantification. L’étude des seuils de sensibilité quantitatifs (QST : Quantitative Sensory Testing) est une méthode de mesure des troubles sensitifs, non invasive, peu onéreuse et reproductible. Le but de ce travail était de comparer ces deux méthodes afin d’établir des critères d’atteinte neurogène le plus précocement possible. Méthodes. – La méthode du QST est comparée à l’exploration électrophysiologique chez 40 patients diabétiques (type II) d’âge moyen (60 ± 10 ans). Selon la durée du diabète (dd) trois groupes ont été identifiés : dd inférieure à cinq ans (GI), dd de cinq à 15 ans (GII) et dd supérieure à 15 ans (GIII). Tous les patients ont eu un bilan neurologique clinique avec calcul d’un score de gravité inspiré du NDS (Neuropathy Disability Score : Dyck 1988). Résultats. – L’exploration électrophysiologique et les QST sont étudiés dans chaque groupe et par rapport à des sujets contrôles. Les perturbations électrophysiologiques sont en rapport avec le score de gravité, et existe une perturbation de la sensibilité au chaud chez des patients « asymptomatiques ». Conclusions. – Ce résultat indique une atteinte très précoce des fibres amyéliniques dans ce type de neuropathie dont le dépistage permettrait d’éviter de graves complications neurogènes. © 2004 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Abstract Introduction. – Electrophysiological exploration of neuropathies is a standard method of investigating the dysfunction of myelinated larger fibers (Aa, Ab). However, this method cannot test dysfunctions in other fibers. To evaluate the smaller (Ad) and unmyelinated fiber (C-fibers) lesions a quantitative method has been perfected: the study of the sensory thresholds (Quantitative Sensory Testing: QST). It allows the investigation of the sensory symptoms and is a reproducible, non invasive and painless method. It is used above all in patients suffering from diabetic neuropathy (Dyck et al. 1987). Methods. – We used the QST testing in comparison with nerve conduction velocities in 40 non insulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM or Type II) patients in their 60’s (±10 years). Depending on the duration of their diabetes (dd), we distinguished three groups: dd
* Auteur correspondant. Service d’explorations fonctionnelles, hôpital R.-Poincaré, 104, boulevard R.-Poincaré, 92380 Garches, France. Adresse e-mail :
[email protected] (F. Chéliout-Héraut). e Pour citer cet article, utiliser ce titre en anglais et sa référence dans le même volume de Joint Bone Spine. 1169-8330/$ - see front matter © 2004 Elsevier SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.rhum.2004.10.002
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<5 years (GI) dd from 5 to 15 years (GII) and dd >15 years (GIII). All the patients underwent a clinical neurological examination which enabled us to establish a gravity score comparable to the NDS (Neuropathy Disability Score: Dyck 1988). Results. – Nerve conduction velocities and QST were studied for each group of patients. Electrophysiological alterations were connected to the gravity clinical score and in some asymptomatic patients a higher QST heat threshold could be observed. Discussion. – These results indicate that QST can detect the early dysfunction of the unmyelinated fibers in this kind of neuropathy. Subclinical detection can reduce severe neurological complications and make possible an early and effective treatment. © 2004 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Neuropathies ; Douleur ; Seuil de sensibilité quantitatif ; Électrophysiologie ; Diabète ; Sensor-TSA-II Keywords: Pain; Neuropathy; Quantitative sensory testing (QST); Sensor-TSA-II; Electrophysiological studies; Diabetes mellitus
1. Introduction Complication fréquente du diabète, la neuropathie périphérique peut atteindre les fibres nerveuses de gros calibre ainsi que les petites fibres (Ad) et les fibres amyéliniques (C). Chez certains patients souffrant de neuropathie diabétique, les fibres de petit diamètre peuvent être plus sévèrement atteintes que les fibres de gros calibre [1–3]. Alors que l’exploration des fibres myélinisées (Aa, Ab) est facilement réalisable par les méthodes classiques, l’évaluation quantitative des petites fibres est de connaissance plus récente. De nombreux travaux ont montré un retard dans les conductions nerveuses motrice et sensitive chez les diabétiques [4,5]. Par ailleurs, une altération des seuils de sensibilité thermique est fréquemment observée chez les diabétiques présentant une neuropathie [6,7], cette perturbation peut même être détectée chez des patients asymptomatiques [8]. L’étude des seuils de sensibilité quantitatifs (QST : Quantitative Sensory Testing) méthode semi-objective a été développé chez les patients atteints de neuropathie diabétique [9]. Un dépistage précoce de cette atteinte permettrait d’éviter de graves complications neurogènes et d’effectuer une surveillance épidémiologique de l’incidence des neuropathies dans le diabète. Afin d’étudier les différentes modalités de la fonction nerveuse périphérique, nous avons utilisé une batterie de tests permettant la quantification des lésions des petites et des grosses fibres. Cette quantification a été effectuée dans deux groupes de patients présentant un tableau douloureux variable (paresthésie à hyperpathie) et dans un groupe ne présentant pas de douleur. Notre but est d’essayer de déterminer lequel des tests nous apporte une indication très précoce de l’atteinte neurogène.
2. Matériel et méthode Quarante patients diabétiques (type II) ont été étudié (23 hommes, 17 femmes), d’âge moyen 60 ± 10 ans avec une durée moyenne de diabète de 12 ± 10 ans. Tous les patients ont systématiquement un examen clinique neurologique complet avec détermination d’un score de gravité de la neuropathie établi sur l’interrogatoire et l’examen clinique. Selon la durée du diabète (dd), trois groupes ont été distingués. Groupe I (GI) : dd inférieure à cinq ans. Groupe II (GII) : dd de cinq
à 15 ans. Groupe III (GIII) : dd supérieure à 15 ans. La répartition des patients montre : 14 patients en GI (dd = 2,5 ± 1,7 ans) 17 patients en GII (dd = 11,3 ± 3,4 ans) et neuf patients en GIII (dd = 21,5 ± 4,2 ans). Parmi les patients du groupe I certains dont le diabète est découvert de façon très récente (< 2 ans) ont été systématiquement explorés alors qu’ils ne présentaient pas de signe de neuropathie. L’étude plus précise de la sensibilité a permis le calcul d’un score inspiré du NDS (Neuropathy Disability Score) [10]. Selon l’existence ou non de troubles sensitifs, moteurs ou autonomes, le score est soit de 0 : absence de signe d’atteinte ; soit de 1 : présence de signes. Un score supérieur à 1 est anormal. La sensibilité est évaluée pour le tact épicritique (coton), la sensibilité à la douleur (touche-pique ) la thermoalgésie (chaud–froid) et la sensibilité profonde (diapason). De façon systématique, sont explorés les quatre membres. Lorsque l’examen est normal, le score est égal à 0, une perturbation discrète de la perception (un seul mode atteint) a pour score : 1, une atteinte modérée (deux modes atteints) a pour score 2, une atteinte plus marquée (trois modalités atteintes) a pour score 3, lorsque toutes les modalités sont atteintes, le score est de 4. Lorsque plusieurs membres sont atteints, on effectue la somme des différents scores obtenus pour chaque membre, le score maximum est de 16. L’étude électrophysiologique a porté de façon symétrique sur le calcul des amplitudes, latences et vitesses de conduction motrice (VCM) des nerfs médian, SPE et SPI obtenus par stimulation supramaximale et recueil à l’aide d’électrodes de surface grâce à une Électromyograph (Viking IV- Nicolet). Les amplitudes, latences et vitesses de conduction sensitive (VCS) des nerfs médian cubital et sural ont été étudié de façon symétrique. Les bandes passantes utilisées étaient de 20–10 000 Hz pour les VCM et de 2–2000 Hz pour les VCS. Une étude comparative est établie par rapport à un groupe de témoins (n = 10) et les valeurs obtenues sont considérées comme anormales lorsqu’elles dépassent de 3 DS les valeurs témoins. La température cutanée est maintenue au-dessus de 32° grâce à une couverture isolante. Une analyse statistique permet le calcul des moyennes et écart-types pour chaque paramètre électrophysiologique étudié. Une comparaison par rapport aux valeurs obtenues dans le groupe témoin est effectuée grâce au « student t-test ».
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Enfin une comparaison est effectuée entre les différents groupes de patients. L’étude du seuil de sensibilité thermique (QST) est réalisée grâce à un analyseur Sensor-TSA-II. Il s’agit d’un système assisté par ordinateur permettant d’obtenir à partir d’une thermode (dont la température varie de façon automatique de zéro à 50 degrés) placée en différents points du corps un seuil de sensibilité thermique (chaud et froid). Le calcul du QST au froid puis au chaud est effectué sur trois essais successifs de façon symétrique au niveau de l’éminence thénar et de la plante du pied. Dés que le seuil de sensibilité thermique est atteint, le patient appuie sur le bouton de la souris d’ordinateur. Systématiquement, on calcule la moyenne de trois essais sur chaque site corporel. La valeur obtenue est alors comparée à celle d’une population normale (n = 30) préétablie dans la base de données de l’équipement en fonction de l’âge. Une analyse statistique permet le calcul des moyennes et écart-types des valeurs de seuil de sensibilité obtenues dans chaque groupe de patients. Une comparaison avec les valeurs obtenues dans le groupe témoin est effectuée par « student t-test ». Enfin une comparaison est effectuée entre les différents groupes de patients. La pratique de ce test semi-objectif nécessitant la coopération du malade qui est interrogé sur sa perception sensitive, a incité d’établir des critères d’exclusion. Ont été exclu les patients avec un tableau de démence, de confusion mentale ou des troubles de communication ainsi que les patients ayant une atteinte périphérique évoluée et souffrant d’ulcérations, de plaies variqueuses ou maux perforants plantaires. Ceci a permis une sélection de patients bien adaptés et motivés limitant la durée de l’examen à trente minutes maximum.
Tableau 2 Comparaison patients–sujets contrôles Membres supérieurs : LM, latence motrice ; LS, latence sensitive ; AM, amplitude motrice ; AS, amplitude sensitive ; LF, latence onde F ; VCM, vitesse de conduction motrice ; VCS, vitesse de conduction sensitive MEDIAN, nerf médian GIII GII GI LM. MEDIAN NS NS NS VCM. MEDIAN 0,01 0,05 NS AM. MEDIAN NS NS NS LS. MEDIAN NS NS NS VCS. MEDIAN 0,06 0,02 NS AS. MEDIAN NS NS NS LF. MEDIAN 0.007 0,9 NS Membres inférieurs : LM, latence motrice ; LS, latence sensitive ; AM, amplitude motrice ; AS, amplitude sensitive ; LF, latence onde F ; VCM, vitesse de conduction motrice ; VCS, vitesse de conduction sensitive ; LH, latence onde H ; SPE, nerf sciatique poplité externe ; SPI, nerf sciatique poplité interne ; SURAL, nerf sural GIII GII GI LM. SPE NS NS NS VCM. SPE NS NS NS AM. SPE NS NS NS LS. SURAL NS NS NS VCS. SURAL NS NS NS AS. SURAL 0,05 NS NS LF. SPE 0,0005 0,0009 0,11 LH. SPI NS NS NS GI, groupe I ; GII, groupe II, GIII, groupe III ; NS, non significatif.
Aux membres inférieurs : les amplitudes des potentiels moteurs sont réduites de façon significative dans le GIII par rapport au GI. Les amplitude et latence du nerf sural sont significativement altérées dans le GIII par rapport au GI. 3.3. Exploration des seuils de sensibilité (QST) (Tableau 3)
3. Résultats 3.1. Calcul du score clinique (Tableau 1) L’examen neurologique nous montre les scores de gravité clinique selon les groupes. Groupe I : neuf patients ont un score à 0 et sont considérés comme asymptomatiques.
Par rapport au groupe témoin, le seuil de sensibilité au chaud montre une différence hautement significative tant aux membres supérieurs qu’aux membres inférieurs dans les trois groupes.
4. Discussion 3.2. Exploration électrophysiologique (Tableau 2) Aux membres supérieurs : une différence hautement significative existe entre les GI et GIII pour les VCM du médian et la latence de l’onde F (ralentissement dans le GIII). Tableau 1 Score clinique selon les groupes ˆ ge moyen A GI GII GIII
59,8 56,6 61,75
Score 0 9
Score 1 5 4
Dans ce travail, on observe une altération de la fonction nerveuse atteignant les fibres myélinisées et les petites fibres dans la neuropathie diabétique. Les seuils de sensibilité au chaud sont augmentés chez le diabétique comme l’ont cons-
Score 2
Score 4
Score 6
Score 9
Score 12
5
7 4
1 2
2
1
GI, groupe I ; GII, groupe II ; GIII, groupe III ; Score 0, absence d’atteinte sensitive, motrice ou autonome ; Score 1, atteinte isolée de sensibilité soit épicritique, soit thermoalgésique, soit douloureuse soit profonde ; Score 2 à 4, atteinte sensitive de 2 à 4 modalités ; Score 6, atteinte sensitive et motrice ; Score 9 à 12, atteinte sensitive, motrice et autonome.
F. Chéliout-Héraut et al. / Revue du Rhumatisme 72 (2005) 830–834 Tableau 3 Comparaison QST patients–sujets contrôles SF Thénar SF Sole plantaire SC Thénar SC Sole plantaire
GI/Nx 0,2 0,8 0,004 0,005
GII/Nx 0,05 0,08 0,0001 0,0009
GIII/Nx 0,2 0,009 0,0001 0,0007
SF, seuil de sensibilité au froid ; SC, seuil de sensibilité au chaud ; THENAR, éminence thénar ; GI, groupe I, GII, groupe II, GIII, groupe III ; Nx, sujets normaux.
taté d’autres auteurs [1,2,6,8,11]. Le principal résultat de notre étude est la mise en évidence d’une perturbation de la sensibilité thermique chez des patients asymptomatiques. Ce résultat est particulièrement intéressant puisque la méthode d’étude des seuils de sensibilité par QST bien que méthode semiobjective est reproductible et surtout peu onéreuse et non invasive. Cette méthode semble prometteuse dans le dépistage des neuropathies diabétiques permettant l’orientation rapide vers un geste thérapeutique adapté et une normalisation de la glycémie. En effet, comme l’ont proposé certains auteurs [1,12], l’altération de la fonction des fibres de petit calibre peut être un signe précoce de neuropathie infra clinique chez le diabétique. Concernant l’exploration électrophysiologique classique, nos résultats indiquent comme l’ont montré Dyck et al. avec le NDS [13] une forte relation entre anomalies de la conduction nerveuse et le score clinique confirmant le caractère « longueur dépendant » des neuropathies diabétiques. Dans les groupes II et III les altérations portent surtout sur l’onde F et sur l’amplitude du sural, indiquant un début d’atteinte neurogène à la partie distale des membres inférieurs. La comparaison entre les résultats obtenus par les tests électrophysiologiques et les seuils de sensibilité thermique montre chez les patients asymptomatiques une sensibilité au chaud fréquemment atteinte aux membres supérieurs comme aux membres inférieurs alors que l’examen électrophysiologique classique est totalement normal. Ces résultats corroborent ceux de Lequesne et al. [1] qui décrivent l’existence d’altérations uniquement de petites fibres chez des patients cliniquement très peu atteints et ne présentant aucune perturbation des fibres de gros calibre. D’autres auteurs décrivent des anomalies prépondérantes sur les potentiels sensitifs par rapport à celles rencontrées sur les seuils perceptifs thermique ou vibratoire [8,9,14]. Pour Dyck et al. [9] la chronologie dans la gravité des altérations débute par l’amplitude du potentiel sensitif du médian le plus souvent altérée (49 %) suivie de celle du sural (47 %), puis de la conduction motrice du SPE (44 %) puis de l’amplitude du potentiel moteur du SPE (37 %) mais dans 16 % des cas de patients diabétiques avec neuropathie, aucune anomalie de la conduction n’est observée. Pour ces auteurs, le nombre de nerfs atteints est un facteur plus important à considérer que la sévérité de la perturbation de la conduction. Dans notre série aucune perturbation du potentiel sensitif du nerf médian n’est retrouvée contrairement aux résultats de Dyck et al. [9]. Pour Guy et al. [6,14] la contribution au diagnostic de neuropathie est plus
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sûre avec les VCN que avec le QST mais les tests de sensibilité thermique sont plus fréquemment altérés que les test à la vibration. Sosenko et al. [15,16] d’une part décrivent des anomalies thermiques plus fréquentes que les anomalies vibratoires et d’autre part [17] constatent l’existence d’anomalies plus marquées au test de sensibilité au chaud que au froid, ils concluent que les tests de sensibilité sont plus précis dans la détection de neuropathie diabétique. Ce résultat est comparable à notre observation qui indique une nette perturbation du seuil de sensibilité au chaud quel que soit le groupe étudié et notamment chez les neuf patients asymptomatiques du groupe I. Nos résultats confirment que les fibres de petit calibre et les fibres amyéliniques sont plus fréquemment atteintes dans la neuropathie diabétique et que le test de sensibilité thermique apporte une information complémentaire à l’examen électrophysiologique comme le suggèrent Redmond et al. [18]. Bien que méthode semi-objective, le QST qui teste la perception du seuil de sensibilité au chaud est un outil utile à la détection de légères anomalies dans la neuropathie diabétique et la reproductibilité des mesures de seuil de sensibilité a été démontré par de nombreux travaux [6,12,19,20]. À la condition d’être pratiquée après un examen clinique soigneux et sur des patients bien adaptés et motivés, la durée du test peut être limitée à trente minutes. Dans notre série, la perturbation de la sensibilité au chaud chez des patients non douloureux indique une atteinte très précoce des fibres amyéliniques dans les neuropathies diabétiques.
Références [1]
[2]
[3] [4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
Lequesne PM, FowlerR CJ, Parkhouse N. Peripheral neuropathy profile in various groups of diabetics. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1990;53:558–63. Jensen TS, Bach FW, Kastrup J, Dejgaard A, Brennum J. Vibratory and thermal thresholds in diabetics with and without clinical neuropathy. Acta Neurol Scand 1991;84:326–33. Navarro X, Kenedy WR, Fries TJ. Small nerve fiber dysfunction in diabetic neuropathy. Muscle Nerve 1989;12:498–507. Fraser DM, Campbell IW, Ewing DJ, Murray A, Neilson JMM, Clarke BF. Peripheral and autonomic nerve function in newly diagnosed diabetes mellitus. Diabetes 1977;26:546–50. Ziegler D, Cicmir I, Mayer P, Wiefels K, Gries FA. Peripheral and autonomic nerve dysfunction in newly diagnosed insulin-dependant diabetes. Transplant Proc 1986;182:1593–4. Guy RJC, Clarc CA, Malcolm PN, Watkins PJ. Evaluation of thermal and vibration sensation in diabetic neuropathy. Diabetologia 1985;28: 131–7. Heimans JJ, Bertelsmann FW, Van Rooy JCGM. Large and small nerve fiber function in painful diabetic neuropathy. J Neurol Sci 1986;74:1–9. Levy DM, Abraham RR, Abraham RM. Small- and large-fibre involvement in early diabetic neuropathy: a study with the medial plantar response and sensory thresholds. Diabetes Care 1987;10: 441–7. Dyck PJ, Bushek W, Spring EM, Karnes JL, Litchy W, O’Brien PC, Service FJ. Vibratory and cooling detection thresholds compared with other tests in diagnosing and staging diabetic neuropathy. Diabetes care 1987;10(4):432–40.
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F. Chéliout-Héraut et al. / Revue du Rhumatisme 72 (2005) 830–834
[10] Dyck PJ. Detection, characterization, and staging of polyneuropathy assessed in diabetics. Muscle Nerve 1988;11:21–32. [11] Ziegler D, Mayer P, Gries FA. Evaluation of thermal, pain, and vibration sensation thresholds in newly diagnosed type 1 diabetic patients. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1988;51:1420–4. [12] Bertelsmann FW, Heimans JJ, Weber EJM, Van der Veen EA, Schouten JA. Thermal discrimination threshold in normal subjects and in patients with diabetic neuropathy. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1985;48:686–90. [13] Dyck PJ, Karnes JL, O’Brien PC, Litchy WJ, Low PA, Melton NLJ. The Rochester diabetic neuropathy study: reassessement of tests and criteria for diagnosis and staged severity. Neurology 1992;42:1164– 70. [14] Guy RJC, Gilbey SG, Sheehy M, Asselman P, Watkins PJ. Diabetic neuropathy in the upper limb and the effect of twelve months sorbinil treatment. Diabetologia 1988;31:214–20.
[15] Sosenko JM, Gadia MT, Fournier AM, O’Connell MT, Agular MC, Skyler JS. Body stature as a risk factor for diabetic sensory neuropathy. Am J Med 1986;80:1031–4. [16] Sosenko JM, Gadia MT, Natori N, Ayyar DR, Ramos LB, Skyler JS. Neurofunctional testing for detection of diabetic peripheral neuropathy. Arch Intern Med 1987;147:1741–4. [17] Sosenko JM, Kato M, Soto RA, Gadia MI, Ayyar DR. Specific assessment of warm and cool sensibilities in adult diabetic patients. Diabetes Care 1988;11:481–3. [18] Redmond JMT, Cros D, Shahani BT. Variability of quantitative sensory testing: implications for clinical practice. Henry Ford Hosp Med J 1990;38:62–7. [19] Jamal GA, Weier AI, Ballantyne JP, Hansens S. Thermal discrimination thresholds in normal subjects and in patients with diabetic neuropathy. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1986;49:335–6. [20] Claus D, Hiltz MJ, Neundörfer B. Thermal discrimination thresholds: a comparison of different methods. Acta Neurol Scand 1990;81: 533–40.