Journal q! the Neurolo~,,ical Sciences. 1983, 58 : 103 115
103
Elsevier Biomedical Press
R E I N N E R V A T I O N D A N S LA P A R A L Y S I E P L E X U L A I R E B R A C H 1 A L E OBSTETR1CALE
GERARD ROTH Utlit~; d'Electromyo~r*q~hie. D~;p¢lrlemotl de M&h'cine, Physique et de Rt;¢;ducatioJt. Hepilal Universitairc. 1211 GenOve 4 (Suisse)
(Re~u le 13 avril, 1982) (Accept6 le 19 juillet, 1982)
SUMMARY Reinnervation in obstetrical brachial p l e x u s p a l s y
Post-paralytic associated movements ("co-contractions") in 16 cases with obstetrical brachial plexus palsy (OPP) were studied by a neurographic method. This consisted of stimulating a nerve and searching tbr heterogeneous motor axon reflexes (HAR) in the muscles of the upper limb and shoulder. H A R can be elicited when branches of a single axon reach two different muscles, even very distant from each other. The anatomy of the plexus and the fact that regenerating axons maintain direction determine the frequency with which two muscles are connected. Most H A R are recorded in muscles innervated by the same nerve or roots. More than 800 of them were recorded, mainly in muscles with associated movements. Motor fibers were also detected in sensory nerves. The synkinesis can be explained by a complex misdirection ("fausse route complexe"): the branches of a single axon reach several muscles. There is no need to propose a simple misdirection ("fausse route"), implying that an axon simply changes direction to innervate another muscle, nor to call upon modifications of the central motor patterns. The proposed mechanisms of associated movements in the OPP explains the impossibility of suppressing them by reeducation.
RI~SUMI~ Les syncinesies post-paralytiques (cocontractions) de 16 cas de paralysie plexulaire brachiale obstetricale (PPO) sont 6tudiees par une methode neurographique. Elle consiste fi stimuler un nerf et fi rechercher dans l'ensemble des muscles du membre superieur et de l'epaule des reflexes d'axone moteur heterogenes 01122-510X/82/0000-0000/$02.75 © 1982 Elsevier Biomedical Press
104 (RAH). Un RAH provient d'un axone dont les deux branches se terminent dans des muscles diff6rents, parfois tr6s 61oign6s. L'anatomie du plexus et la loi de conservation de direction des axones en r6g6n6ration conditionnent, entre autres, la fr6quence des liaisons entre les divers muscles. Les R A H les plus nombreux concernent des muscles innervds par le m6me nerf ou les m6mes racines. Plus de 800 RAH ont 6t6 enregistr6s, principalement dans des muscles prdsentant des mouvements associ6s. Des fibres motrices 6gar6es dans des nerfs sensitifs ont aussi 6t6 d6tectdes. On peut expliquer toutes les cocontractions des PPO par la seule r6g6n6ration du type fausse route complexe ("complex misdirection"). Dans celle-ci, les branches d'un axone r6innervent plusieurs muscles. I1 n'est pas n6cessaire d'invoquer une r6g6n6ration de type fausse route ("simple misdirection"), off l'axone datourn6 gagne un autre muscle, ni des modifications des sch6mas moteurs centraux. La pathog6nie des cocontractions permet de comprendre que la rd6ducation ne puisse les supprimer.
INTRODUCTION
Dans les cas graves de paralysie du plexus brachial d'origine obst6tricale (PPO), la r6cup6ration motrice est imparfaite. On observe, lors de certains mouvements, des "cocontractions" ou "synergies anormales" ou "paradoxales" (Mallet 1972) de muscles qui normalement sont au repos. Cette activit6 indbsirable, lorsqu'elle est importante et int6resse les muscles antagonistes, limite l'amplitude du mouvement. Le "ph6nom6ne du grand r o n d " en est un exemple: le muscle teres major se contracte lors de l'abduction du bras (Leveuf et al. 1947). Elle peut aussi modifier la trajectoire d'un geste, comme dans le "signe du clairon": le chef moyen du muscle deltoideus se contracte, mettant le bras en abduction, lorsque le sujet porte !a main fi la bouche (Ombr6danne 1944). L'activit6 enregistr6e dans les muscles de l'6paule ou du bras qui survient lors des contractions du diaphragme - ou l'inverse n'est, par contre, pas g6nante car toujours minime (Sargent 1950; Ghiora 1953; Gjorup 1966; Isch 1972; Swift et al. 1980). Pour certains auteurs, une r6innervation aberrante est jug6e responsable, au moins d'une partie de ces cocontractions. La plupart d'entre eux consid6rent quql s'agit d'une simple erreur d'aiguillage de t'axone: en repoussant il atteint un autre muscle que celui innerv6 primitivement (Ghiora 1953; Isch et al. 1967, Isch 1972; Mallet 1972; Swift et al. 1980). Esslen (1960), lors de recherches sur les nerfs facial et cubital, aboutit ~ une conception semblable. I1 estime que les mouvements associ6s postparalytiques sont rarement dus a une fausse route complexe ("complex misdirection"), c'est-h-dire l'innervation simultan6e de deux muscles par les branches d'un m6me axone. En effet, il ne d6tecte que rarement la synchronisation d'unit6s motrices de muscles diff6rents. Seul Robinson (1951), se r6f6rant aux travaux de Howe et al. (1937) sur l'animal, estime que les cocontractions sont dues ~ des connections nerveuses anormales entre deux muscles. D'autres auteurs par contre sont d'avis que l'origine des cocontractions des
105 PPO est A rechercher, en partie du moins, au niveau du systerne nerveux central (Milgram 1939; Lefebvre et al. 1947; Leveuf et al. 1947: Andre-Thomas et al. 1949: Lerique 1964; Held et al. 1969; lsch 1972; Soldatova 1974). Johnson et al. (1977) la situe meme au niveau cortical et parle d ' " E r b engram" pour expliquer le signe du clairon. Lors d'etudes recentes, nous avons pu montrer, chez des cas de PPO comportent des sequelles motrices, l'existence de fausse route complexe, la stimulation d'un neff evoquant des reponses musculaires dens d'autres territoires nerveux (Roth 1978a,b, 1979). Les caracteristiques de ces reponses 6taient celles de reflexes d'axone moteur hdterogenes ( R A H ) : les deux branches d'un axone innervent deux muscles differents. Des fibres mortices egarees dans les nerfs sensitifs furent aussi detectees chez plusieurs sujets. Depuis, De Grandis et al. (1979) ont trouv6 des liaisons semblables dens trois cas de PPO. Le present travail porte sur 16 cas de PPO. Son but est de montrer l'importance et la distribution de la reinnervation de type fausse route complexe et d'en discuter les implications. MATf~RIEL Vingt cas de PPO ont ete examines depuis 1972, dont 4, ,ages de moins d'un an, n'ont pas ete retenus pour ce travail. Deux sujets de 3 et 5 ans ont refus6 energiquement tout examen. Cette serie comprend les cas publics anterieurement (Roth 1978a, 1979). L',age des 16 patients retenus, lorsqu'ils nous sont adresses, se situe entre 1 et 10 ans 9 fois, entre 11 et 16 ans 6 lois; il est de 47 ans pour un cas. Neuf sujets sont de sexe feminin. La plupart de ces cas ont ete decrits sur le plan clinique par Terracina et Grasset (1980) qui nous les ont adresses pour bilan, parfois en prevision de transposition tendineuse. Ils prdsentent des sequelles qui, selon ces auteurs, sont de type !1 non genantes chez 6 PPO, de type II1 genantes chez 5 PPO et du type IV invalidantes chez 5 autres cas, dont 3 ont d{j,a subi des transpositions tendineuses. Le raccourcissement du membre superieur est, en moyenne, plus marque pour le type IV (6 cm) que pour le III (4 cm) ou le II (3 cm), car il porte aussi bien sur l'avant-bras que sur le bras. Une hypoplasie lui est souvent associee. Chez 15 sujets, les reflexes OT sont soit abolis soit plus faibles que du cete sain. Aux membres inferieurs, ils sont symetriques et non exageres. Chez une patiente de 47 ans, de lesion totale du plexus de type IV, due probablement ,a une avulsion des racines C6 et 7 associee ,a une lesion medullaire, on obtient des reflexes plus vifs du c6te atteint et l'on retrouve cette dominance au membre inferieur homolateral, raccourci, hypoplasique. Chez cette patiente, les syncinesies presentes aussi au membre inferieur- ne peuvent etre distinguees des cocontractions. Chez les 15 autres cas, des cocontractions sont observees, mais uniquement stir le membre atteint (Held et al. 1969). Elles sont particulierement nettes au niveau des muscles teres major et latissimus dorsi, lots de l'abduction du bras (phenomene du grand rond) et au niveau du chef moyen du muscle deltoideus lors de l'elevation anterieure du bras et de la flexion de l'avant-bras (signe du clairon). On observe souvent une pronation
106 et une flexion de l'avant-bras ainsi qu'une flexion des doigts lors des mouvements de l'6paule, parfois un mouvement de l'omoplate (activit6 des muscles rotateurs) lors de la prosupination ou de la flexion de l'avant-bras. Chez 3 cas parmi les plus atteints, les mouvements d'extension des doigts sont lents, comparables aux "mouvements englu6s" de Dubousset (1972) ou ~ la "pseudomyotonie" de Satoyoshi et al. (1972). Chez une patiente dont le cas est expos6 ailleurs (Roth 1978a, pp. 268-274), une faible extension du poignet se produit sous forme de cocontraction alors qu'elle est impossible volontairement. Des cocontractions discr6tes se pr6sentent sous la forme de contraction-fasciculations isol6es. METHODE
(I) La neurographie conventionneUe sensitive et motrice est r6alis6e avec des 61ectrodes de surface, selon la m6thode de Dawson (1956). (II) Cet examen est suivi de l'enregistrement des r6flexes d'axone (RA). (III) La recherche des r6flexes d'axone moteur h&6rog6nes (RAH) est men6e 6galement avec des 61ectrodes de surface, le sujet &ant au repos. Elle a 6t6 dScrite en d6tails ailleurs (Roth 1978a, 1979). Les endroits off le stimulus est le plus souvent appliqu6 sont: (1) les nerfs m6dian et cubital, au poignet et au coude; (2) les points moteurs; (3) les nerfs collat&aux, au milieu ou a l'extr6mit6 des doigts. L'intensite du stimulus est augment6e progressivement sans jamais atteindre le seuil douloureux. Les r6ponses de muscles distants (RAH) sont recherch6es h l'aide d'61ectrodes fix6es, de 0,5 cm de diam&re, ou plus souvent d'un stimulateur bipolaire. Elles sont enregistr6es. (IV) Chez quelques sujets, I'EMG de surface d'un muscle, enregistr6e lors de son activit6 volontaire ou lors de l'activit6 d'autres muscles, est compar6e ~ celle du c6t6 sain. (V) L ' E M G avec 6tectrode-aiguille est parfois pratiqu6e en fin d'examen. Elle est le plus souvent mal support6e par les jeunes patients. RESULTATS
(I) Neurographie Parmi les 16 sujets, les potentiels nerveux sensitifs sont de faible amplitude ou absents sur l'index 5 fois, sur le 5e doigt une fois, pour l'index et le 5e doigt 4 fois. L'amplitude des potentiels musculaires 8voqu6s thenar ou hypothenar est au-dessous de la normale dans 2 cas seulement, l'un de 47 ans le plus handicap6 et l'autre le plus jeune (19 mois). Les vitesses de conduction sensitives et motrices sont parfois 16g~rement ralenties dans les cas graves.
(H) Rkjlexes d'axone moteur (RA) Les deux branches de l'axone innervent le mSme muscle (Fullerton et Gilliatt 1965; Roth 1978a).
107 La stimulation d'un nerf et plus encore de ses terminaisons montre le plus souvent un grand nombre de RA dans les muscles atteints. Dans le deltoideus, presque toujours implique, on peut en obtenir plusieurs dans un chef lorsqu'on en stimule un autre. Nous n'avons pas comptabilis~ ces reponses.
(I11) Rdlle.w's d'axone moteur h~t~rogOnes ( R A H ) Les branches de l'axone innervent des sous-unites situees dans des muscles differents (Roth 1978a, 1979). Les R A H ont les caracteristiques d'unites motrices: ils sont stables, repondent it des trains de stimuli rapprochds, ont un jitter normal et "a chacun correspond un seuil de stimulation ddfini (Fig. 1). La latence des R A H diminue lorsque un lieu de stimulation plus proximal est choisi. En augmentant l'intensit6 du stimulus on observe parfois une ou plusieurs reductions de latence d'une m6me sous-unite. Cela signifie que son rameau afferent est lui-m6me divise en plusieurs branches. Certains RAH sont suivis de leur reponse antidromique F, ce qui permet de situer le niveau le plus distal de l'embranchement (Roth 1979). L'ensemble de ces caracteres montre bien qu'il ne s'agit pas de reponses medullaires reflexes ni de transmission ephatique, mais de liaisons axonique entre deux muscles donc de fausse route complexe (Esslen 1!)60). Lorsqu'un R A H est enregistre sur une tres grande aire, il n'est pas possible, avec des 6lectrodes de surface, de determiner le muscle dont il provient. Nous n'avons donc pas retenu ce type de reponses ni celles 6voquees sur l'avant-bras par des stimulations de ce meme segment car la proximit6 des muscles extenseurs et l]echisseurs ne permet pas la distinction entre RA et RAH. Des RAH liant deux muscles sont presents chez chacun des 16 cas de PPO, plus de 100 etant recoltes chez Fun d'eux, de type IV, au cours de 2 examens (Roth 1978a, pp. 268 274). Sur un total de 618 recherches, 382 (621~;,) sont negatives el 236 positives (Tableau 1). Ces dernieres permettent d'enregistrer 803 R A H dont
5
8 Fig. 1. Rdflexcs d'axone moteur heterogenes. Fillette de 6 ans ~. PPO gauche de type 1II. "Phenomene du grand rond". Enregistrement au niveau du muscle grand rond (es). Stimulation (es) des musc/e.~': (I) biceps brachii, (2) pectoralis major, (3) extensor carpi radialis, (4) flexor digitorum, (5) brachioradialis; des m>r/i~: (6) m(Tdian au coude, (7) cubital au coude, (8) collateraux de l'index. En 1, 3, 5 et 6, l'intensitd du stimulus augmente de bas en haul. Calibration en mV el ms.
TABLEAU
I
REPARTIT1ON
D E 618 R E C H E R C H E S
Stimulation
DE RAH CHEZ
16 C A S D E P P O
Enregistrement Main
Avant-bras
Bras
_E ~ .~
.~
.~
t~paule
.-
._
(A) NERFS M~d&n Doigts 1,2,3
3
1 9
5 10
0
Poignet
0 8
5 4
8 5
1 5
2 6
3 4
3 9
I 8
] 8
2 6
4 9
2
Coude
3 12 3 9
1
0
0 I0 3 8
5
1
1 9 1 4
3
2
2 9 4 9
2
I
29 9
104 27 74
8 6
3
19
3
10
Cubital Doigt 5
2
0
0
2
3
I
4 2
Poignet
1
1 3
2
0
3 3
2
0
2 1
3
0
3 0
2
1 7
I
Coude
0
4 0 8 0
1
0
4 0 I0 1
5
0
3 0 4 0
5
0
4 0 6 0
I
4
3
36 l0
6
50
4 5
6 3
20
(B) P O I N T S M O T E U R S Avant-bras Flexor digitorum et carpi radialis Extensor digitorum et carpi radialis Brachioradialis
2
1
0 I
1
i
3
0
2
4 0
0
0
0 I
3 1
6 0
I
3 1
I I
0 0
I I
2 I
I 3
6 2
l 0
7 2
6 21
l 5
0
7 15
0
5
Bra3 Triceps brachii
1
1
0
2 I
0 I
Biceps brachii
0 2
4 I
2 3
4 3
I 0
0 I
10 1
1 1
3 5
3 l
6 1
I0 0
4 4
10 33
2
17
Epaule Deltoideus Pectoralis major
0
0 1
0
1
2 I
0
5 1
0
l 0
Infra-spinatus Teres major Latissimus dor.
12 0
1
I
1 1
1 I
3 2
2 0
2 1
I I
2
0 I
0
3 1
0
1
2
0 4
2 2
7 2
0
3
3
I 0
8 2
41 2
1
13
3
0
I 1
2
11
0 4
10
5 6
I
9 236 382 6t8
Figures at top left, recherches positives; figures at bottom right, recherches negatives. Une recherche positive peut comprendre plusieurs R A H
109 702 sont obtenus par la stimulation d'un point moteur ou d'un nerf mixte et 101 par l'excitation d'un neff sensitif. Le plus souvent plusieurs R A H sont observ6s au cours d'une recherche positive. Les sujets avec les plus graves sdquelles en fournissent le plus. Ces 803 RAH n'en reprdsentent qu'une faible partie car la recherche chez chaque sujet est partielle (Tableau 1), la stimulation est rarement maxima et I'enregistrement par es n'explore qu'une fraction des muscles. Darts certains cas, les RAH correspondent 5. une contraction visible de faisceaux musculaires. Les RAH obtenus par la stimulation des nerfs sensitifs (Roth 1978a) sont enregistrds chez 10 sujets sur 14 chez qui cette recherche a 6t6 pratiqude (Fig. 1). II s'agit bien de fibres motrices 6gar6es puisque, chez l'animal, les axones sensitifs ne peuvent se connecter au tissu musculaire (Langley et Anderson 1904: Osborne et Kilvington 1908) et que les axones moteurs s'engagent indiff6remment dans les nerfs sensitifs ou moteurs (Osborne et Kilvington 1908). La stimulation des 3 premiers doigts donne un taux plus 61ev6 de recherches positives que celle du 5e, peut-atre parce que les lesions des fibres sensitives C5 et C6 sont plus frdquentes que celles de C8 et autorisent de ce fait une plus frdquente pandtration par les axones moteurs. En prenant comme postulat la loi de conservation de direction d'un axone en voie de r6genaration (Weiss et Taylor 1944), pour 6tudier la r6innervation aberrante des PPO, l'examen du plexus permet de prdvoir la frdquence des RAH en fonction des diff~rentes structures anatomiques (Fig. 2). Cette frdquence devrait
AB
AB
A
B
Fig. 2. Moddles de liaisons axonales entre deux muscles (RAH). En admettant que les axones rdgdndrant apr6s unc ldsion (//////) gardent une direction centrifuge (Weiss et Taylor 1944), on peut distinguer plusieurs mod61es. (1) R A H bidirectionneh la liaison entre los muscles A c t B peut provenir de la division des axones de A ou de B. Chacun des deux muscles peut donc 6tre le si6ge de cocontractions lorsque l'autrc est activd volontairement. (11) R A H unidirectionnel: seuls les axones de A peuvent 6tre ~ l'origine d'un RAH. II y a cocontraction en B lorsque A est mis en activit6, mais non l'inverse. (111) R A H virtuel." aucune liaison ne peut 6tre 6tablie entre A et B sans que les axones prennent une direction centripdte. 11 n'y a pas de cocontractions.
110 ~tre la plus grande dans le type I, bidirectionnel, concernant les muscles dont l'innervation provient du m~me tronc nerveux ou des m~mes racines (Fig. 2, I). Dans le type II, unidirectionnel, la probabilit6 de liaisons est plus faible car seuls les axones d'un des deux muscles peuvent 6tre fi l'origine des R A H (Fig. 2, II). L'innervation pluriradiculaire de la plupart des muscles laisse pr6voir la fr6quente combinaison des types I e t II: une partie des axones d'un muscle et tous ceux de l'autre ou une partie des axones de chaque muscle peuvent fournir des RAH. Dans le type Ill, virtuel, aucune liaison n'est possible (Fig. 2, III). C'est principalement le cas des muscles innerv6s par le nerf cubital d'une part et de ceux contr61+s par les nerfs sus-scapulaire et musculocutan6 d'autre part. Lorsque l'ensemble de nos r6sultats (Tableau 1) est confront6 ~ ces mod61es, on constate qu'au type 1 correspondent les taux les plus 61ev6s de recherches positives et qu'un taux quasi-nul concerne le type III: la stimulation du 5e doigt, du nerf cubital au poignet et au coude n'6voque dans les muscle infraspinatus et biceps brachii qu'une seule recherche positive - sur un total de 32 - d a n s ce dernier muscle. Elle pourrait s'exptiquer par l'existence d'une anastomose de Martin-Gruber. L'absence de RAH de type lII n'est pas due ~t l'int6grit6 du tronc primaire inf6rieur puisqu'on enregistre des R A H dont les branches cheminent "~ la fois dans le nerf cubital et dans le tronc post6rieur ou le nerf m6dian et puisque le potentiel sensitif cubital est souvent de faible amplitude. En r6sum6, les taux de liaisons nerveuses enregistr6es entre divers muscles correspondent a ceux que proposent les mod61es th6oriques admettant le principe de conservation de direction (Weiss, Taylor 1944). Ce principe est donc aussi valable chez l'homme et conditionne, avec la structure du plexus et le type de 16sion, la r6partition et la nature des RAH.
(IV) EMG de sur[ace (1) L'activit6 61ectrique d'un muscle peut fitre abondante alors m6me qu'il est test6 ~ 3 (Medical Research Council 1943), lorsque des cocontractions antagonistes sont importantes et limitent l'amplitude du mouvement. L'estimation de la force selon les bar6mes habituels est donc trompeuse. (2) L'activit6 de cocontraction d'un muscle donn6 varie selon l'atteinte; elle peut ~tre plus importante que son activit6 volontaire et, dans les 16sions graves, constituer la seule activit6 enregistree. (V) EMG avec aiguille-~lectrode L'observation de Leveuf et al. (1947) qu'il n'y a quasiment jamais de muscle enti6rement d6nerv6 dans les PPO est confirm6 par cette 6tude. Les 44 muscles examin6s montrent tous des trac6s de d6nervation ancienne. Lorsque des UM d'un muscle sont activ6es en cocontraction, elles peuvent atteindre des rythmes tr6s rapides alors que le reste du muscle est au repos. Les unes correspondent fi un certain mouvement, d'autres fi un geste diff6rent. Par contre lors d'une contraction volontaire du m~me muscle, ces UM restent au repos. Chez 3 cas, des UM synchronis6es par l'inspiration sont enregistr6es dans les muscles biceps brachii et/ou deltoideus.
111 Sur les 16 cas, l'electrodiagnostic et la recherche de R A H localisent 8 Ibis les lesions aux territoires C5 C6. Pour 4 d'entre eux, la recherche de R A H montre que les troncs primaire inferieur et postdrieur sont aussi intdressds. Pour 6 cas, les deux modes d'examen attestent que les lesions sont 6tendues ~ tout le plexus. Chez 2 cas enfin, F E M G n'est pas praticable, la neurographie ne donne pas d'intbrmations et la recherche de R A H indique une lesion du tronc primaire superieur. Certains R A H temoignent du niveau proximal d'une lesion. C'est ainsi qu'un couplage entre un muscle du membre superieur et le muscle infraspinatus signe une lesion en a m o n t du depart du nerfsuprascapularis, soit sur le tronc primaire superieur soit sur ses racines. Un R A H liant un muscle de la main et un muscle dependant du tronc posterieur signe une lesion du tronc primaire inferieur ou de ses racines. Aucun R A H ne permet par contre d'affirmer l'existence d'une lesion de la racine C7. DISCUSSION
Si la recherche de R A H procure tout autant d'informations sur les territoires leses que l'61ectrodiagnostic conventionnel, c'est au prix d'examens beaucoup plus longs mais par contre bien tolerds. Elle peut donc 6tre utilisde chez des sujets refusant I'EMG. Cependant l'intdret principal de cette etude est de permettre de mieux comprendre la regeneration motrice des PPO et les troubles moteurs qui l'accompagnent. Nous savons par les travaux sur l'animal que les axones en voie de regeneration se divisent en plusieurs branches, parfois fi des niveaux differents (Langley et Anderson 1904; Kilvington 1905; Osborne et Kilvington 1908: Cajal 1928; Howe et el. 1937). Plusieurs modes de reinnervation terminale sont possibles: (1) l'axone accompagn6 de ses branches gagne le muscle qu'il innervait avant la lesion: (2) l'axone reinnerve un autre muscle; (3) les branches d'un axone se terminent dans deux muscles au moins, ce qui correspond A la fausse route complexe, observde par Esslen (1960) chez l'homme. Le premier type de rdinnervation n'entraine pas de cocontractions, saul si les chefs d'un muscle ont des actions differentes. Des axones du muscle deltoideus anterieur - entre autres 6gares dans le chef moyen, permettent d'expliquer en partie l'abduction accompagnant l'elevation anterieure du bras et la flexion de l'avant-bras, soit le signe du clairon. Ce mode de reinnervation est mis en evidence par la recherche de RA. Le deuxiame type, la fausse route, ne peut etre detecte par aucun test, it notre connaissance. On en a fait l'hypothese pour expliquer des mouvements associds post-paralytiques puisque la recherche de fausse route complexe par l'61ectromyographie n'a revdle que rarement la synchronisation de deux sous-unites motrices situees dans des muscles differents (Esslen 1960). Or, '5. notre avis, cette methode ne convient pas pour une telle recherche car la probabilite de placer en meme temps les aiguilles-electrodes dans deux sous-unites d'un meme axone est tres faible, surtout si les muscles explores sont volumineux. Par ailleurs l'interference d'autres unites motrices peut constituer une gene considerable. Sur 96 cas de PPO, lsch et al.
112 (1967) ne trouvent des anomalies de r6innervation que chez 7 patients en ayant recours 'fi cette m6thode. En revanche, la recherche des RAH par la m6thode neurographique, dejfi employ6e par Howe et al. (1937) dans la paralysie faciale exp6rimentale et par Satoyoshi et al. (1972) chez l'homme, d6montre chez tous nos cas la pr6sence de fausse route complexe. C'est que la stimulation d'un nerf permet d'exciter routes les branches d6rout6es qu'il contient et que beaucoup des r6ponses musculaires 6voqu6es dans d'autres territoires peuvent ~tre facilement d6tect6es, puisque les muscles sont au repos. De Grandis et al. (1979) eux aussi obtiennent avec cette m6thode de meilleurs r6sultats qu'avec I'EMG. Les tr6s nombreux RAH que nous avons enregistr6s chez les PPO t6moignent du r61e important jou6 par la fausse route complexe. L"abondance de celle-ci s'explique par le grand pouvoir de r6g6n6ration du nouveau-n6, le fait que chaque axone en repoussant, sur de br6ves longueurs, se divise en de nombreuses branches (Cajal 1928). De plus la structure du plexus offre de multiples possibilit6s de fausses routes, surtout en cas de 16sions proximales. La fausse route complexe nous para~t pouvoir fi elle seule rendre compte des cocontractions observ6es chez les PPO, sans faire appel a la fausse route. 1l est probable que le r61e de celle-ci est minime. Le grand pouvoir de r6g6n6ration du nouveau-n6 n'explique pas enti6rement l'importance de la fausse route complexe puisque nous enregistrons aussi des RAH chez l'adulte, ~ la suite de 16sions nerveuses traumatiques ou de greffes de nerfs (documents non publi6s) et lots d'enclavements de longue duree, dans les neuropathies h6r~ditaires en particulier (Roth 1978a,b). Les couplages de la fausse route complexe des PPO ont pour r6sultat que lors des mouvements volontaires, des sous-unit6s innerv6es par les branches d6rout6es entrent en activit6, provoquant les cocontractions observ6es cliniquement (Fig. 3). S'il s'agit bien d'un remaniement de la motricit6, le si6ge en est p6riph6rique et non central et la possibilit6 de liaisons entre deux muscles donn6s d6pend 6troitement de Fanatomie du plexus. Cette pathog6nie permet de comprendre pourquoi les cocontractions concernent non seulement des muscles antagonistes ou synergiques mais aussi des muscles 61oign6s, ne participant pas au mouvement consid6r6. Le fonctionnement d'un muscle pr6sentant des cocontractions semble ne plus ob6ir aux m6canismes centraux de recrutement spatial et temporel puisque les UM en cocontraction peuvent atteindre des rythmes tr6s rapides alors que le reste du muscle est au repos (Isch 1972) et qu'elles sont au repos lors de l'activit6 volontaire de ce m~me muscle (Swift et al. 1980). C'est qu'en fait le muscle contient des UM d6tourn6es, des enclaves fonctionnelles, sous la d6pendance d'autres noyaux moteurs dont les m6canismes ne paraissent pas modifi6s. Pour les m6mes raisons, il parait improbable qu'une partie des cocontractions s'explique par une modification des sch6mas moteurs centraux due aux fibres somesth6siques d6tourn6es (Held et al. 1969; Johnson et al. 1977). La persistance des cocontractions montre l'impossibilit6, en d6pit de tentatives de r66ducation, de r6duire au silence, au sein d'un noyau moteur, les cellules alpha dont la fonction motrice est devenue aberrante et g~nante. La situation est donc diff6rente de celle
113
o,
4
°
.
.
.
.
.
3
2
o,o
u
1 M
D
/. °-,
5"
A Fig. 3. R e p r e s e n t a t i o n s c h e m a t i q u e de la r e i n n e r v a t i o n des PPO. A u x muscles A, B, C, D c o r r e s p o n d e n t leurs n o y a u x m o t e u r s I, 2, 3, 4. ~ = territoire m u s c u l a i r e en activite lorsque le muscle A est c o n t r a c t e v o l o n t a i r e m e n t . Les c o c o n t r a c t i o n s interessent un a n t a g o n i s t e (B) et un muscle d i s t a n t ne p a r t i c i p a n t pas au m o u v e m e n t (C). Ce muscle C n'a plus d ' i n n e r v a t i o n p r o p r e (avulsion de ses racines), il n'est d o n e active q u ' e n c o c o n t r a c t i o n , avec A ou B. ~ = territoire du n o y a u m o t e u r 2: ~ = territoire du n o y a u m o t e u r 4. La c o n t r a c t i o n de D peut r e n l b r c e r celle de A. A x o n e s preserves: : ell fausse route c o m p l e x e : ; en fausse route simple: ......... . Reflexes d~axone m o t e u r : , m t e r e s s a n t les deux chefs d ' u n m u s c l e en D.
ou tout un noyau moteur est impliqu6 ainsi que ses fibres afferentes la - et change de fonction c o m m e c'est le cas lorsqu'un neff intercostal est greff6 au nerf musculo-cutan6 (Tsuyama et al. 1979). A c6t6 de ces cocontractions d'origine peripherique, on peu t neanmoins envisager l'existence de modifications centrales du schema moteur qui provoqueraient des cocontractions d'un muscle pour renforcer son activit6 (Fig. 3). Ce serait une variet6 de "trick m o v e m e n t " (Wynn Parry 1973). Nous n'avons pas observe ce mecanisme dans les cas graves chez lesquels certains muscles n'ont plus aucune innervation propre et sont entierement sous le contrele d'axones detournes. Pour terminer, soulignons que cette methode neurographique peut contribuer l'6tude des rasultats de greffe nerveuse et des syncinesies post-paralytiques traditionnellement attribuees fi de simples erreurs d'aiguillage. REMERCIEMENTS
Nous remercions vivement nos collegues Mme S. Egloff-Baer et M.P. Desjacques pour leurs critiques constructives et amicales.
114 B1BLIOGRAPHIE Andre-Thomas, E. Sorrel et Sorrel-Ddjerine (1949) Des modifications du tonus dans la paralysie obstetricale et des indications de l'intervention chirurgicale, Rev. neurol., 81: 281-285. Cajal, S. R. (1928) Degeneration attd Regeneration of the Nervous System, Vol. I, translated by R. M. May. Oxtbrd University Press, London, pp. 1 396. Dawson, G. D. (1956) The relative excitability and conduction velocity of sensory and motor nerve fibres in man, J. Physiol. (Lond.), 131: 436-451. De Grandis, D., A. Fiaschi, G. Michieli et C. Mezzina (1979) Anomalous reinnervation as a sequel to obstetric brachial plexus palsy, J. neurol. Sci., 43: 127-132. Dubousset, J. (1972) Sequelles du coude et de la main, Rev. Chit. orthop., 58 (Suppl. 1): 139 151. Esslen, E. (1960) Electromyographic findings on two types of misdirection of regenerating axons, Electroenceph. olin. Neurophysiol., 12:738 741. Fullerton, P. M. et R. W. Gilliatt (1965) Axon reflexes in human motor nerve fibres, J. Neurol. Neurosurg. Psychiat., 28:1 ll. Ghiora, A. (1953) Associated movements between diaphragm and upper limb muscles in a case of Erb's palsy, J. comp. Neurol., 13: 120-123. Gjorup, L. (1966) Obstetrical lesion of the brachial plexus, A cta neurol, scand., 42 (Suppl. 18): 9 80. Held, J. P., E. Pierrot-Deseilligny et J. Meillet (1969) Essai d'analyse des syncinSsies dans les paralysies obstetricales du plexus brachial, Ann. MtSd. phys., 12:3 8. Howe, H.A., S.S. Tower et A.B. Duel (1937) Facial tic in relation to injury of the facial nerve, Arch. Neurol. (Chic.), 38:1190 1198. Isch, F. (1972) Anomalies electromyographiques de la recuperation, Rev. Chir. orthop., 58 (Suppl. 1): 151-156. Isch, F., C. lsch-Treussard and M. Jesel (1967) Donnees EMG dans les paralysies plexuelles brachiales traumatiques, Ann. MOd. phys., 10: 260-270. Johnson, E.W., M.A. Alexander et W.C. Koenig (1977) Infantile Erb's palsy (Smettie's palsy), Arch. phys. Med. Rehabil., 58:175 178. Kilvington, B. (1905) An investigation on the regeneration of nerves, Brit. med. J., I: 935-940. Langley, J. N. et H. K. Anderson (1904) The union of different kinds of nerve fibers, J. Physiol. (Lond.), 31:365 391. Lefebvre, J., P. Lecceur et J. Lerique (1947) Quelques donnees de l'electrodiagnostic (ctassique, puncture, detection) dans la paralysie obstetricale, J. Radiol. F,lectrol., 28:375 378. Lerique, J.L. (1964) kes donnees des examens electroradiologiques dans la paralysie obstetricale du membre superieur, J. Kinds#h, 118:27 29. Leveuf, J., P. Lecceur, J. Lefebvre et J. Lerique (1947) Contractions paradoxales des muscles au cours des paralysies obstetricales du plexus brachial (troubles de la synergie), Rev. Orthop., 33:305 311. Mallet, J. (1972) Etiopathogenie, Rev. Chit'. orthop., 58 (Suppl. I): 119-123. Medical Research Council (1943) Aids to the Investigation of Peripheral Nerve Injuries (War Memorandum No. 7), His Majesty's Stationer's Office, London. Milgram, J.E. (1939) Discussion. Dans: J.B. L'Episcopo, Restoration of muscle balance in the treatment of obstetrical paralysis, N.Y. State J. Med., 39: 357-363. Ombredanne, L. (1944) Prdcis Clinique et Opdratoire de Chirurgie Infantile, Masson, Paris, pp. 710-715. Osborne, W.A. et B. Kilvington (1908) Axon bifurcation in regenerated nerves, J. Physiol. (Lond.), 37: 1-11. Robinson, P.K. (1951) Associated movements between limb and respiratory muscles as a sequel to brachial plexus birth injury, Bull. Johns Hopk. Hosp., 89: 21-26. Roth, G. (1978a) Intranervous regeneration of lower motor neuron - - Study of 1153 motor axon reflexes I, Electromyogr. clin. Neurophysiol., 18:225 288. Roth, G. (1978b) Intranervous regeneration of lower motor neuron Study of 1153 motor axon reflexes 1I, Electromyogr. din. Neurophysiol., 18 : 311 --351. Rot h, G. (1979) lntranervous regeneration - The study of motor axon reflexes, J. neurol. Sci., 41 : 139 148. Sargent, F. (1950) Birth injury of left arm showing crossed re-innervation from phrenic nerve into nerves supplying biceps, extensor digitorum communis and other muscles, Proc. roy. Soc. Med., 43 : 252. Satoyoshi, E., Y. Doi et M. Kinoshita (1972) Pseudomyotonia in cervical root lesions with myelopathy, Arch. Neurol. (Chit'.), 27:307 313. Soldatova, L. P. (1974) Clinique et pathogenie des paralysies obstetricales des nouveaux-nes, Zh. Nevropatol. Psikhiatr,, 74: 1454~ 1459.
115 Swift, T. R.. R.T. Leshner et J. A. Gross (1980) Arm-diaphragm synkinesis Electrodiagnostic studies of aberrant regeneration of phrenic motor neurons, Neurology (Minneap. j, 30:339 344. Terracina, D. et E. Grasset (1980) Paralysie obst6tricale du plexus brachial, M~;d. et Hv,g., 38:1724 1730. Tsuyama, N.. M. Takahashi, T. Hara, H. Sugioka et K. Fukuda (1979) Studies on the functional conversion of the motor innervation observed after intercostal nerve crossing performed as a treatment of brachial plexus injury - - Electromyographic study, Acre neurol, stand., 60 (Suppl. 73): 255. Weiss. P. and A.C. Taylor (1944) Further experimental evidence against "neurotropism'" in nervc regeneration, J. exp. Zoo& 95:223 257. Wynn Parry, C. B. (1973) Rehabilitation o/the Hand, 3th edition, Butterworth, London, pp. 82 101.