Modalités sensorielles et localisation

Les sens généraux sont répartis dans tout le corps, reposant sur du tissu nerveux incorporé dans divers organes. Les sens somatiques sont principalement incorporés dans la peau, les muscles ou les tendons, tandis que les sens viscéraux proviennent du tissu nerveux incorporé dans la majorité des organes tels que le cœur ou l'estomac. Les sens somatiques sont ceux qui constituent habituellement la perception consciente de la façon dont le corps interagit avec l'environnement. Les sens viscéraux sont le plus souvent en dessous du seuil de perception consciente car ils sont impliqués dans la régulation homéostatique via le système nerveux autonome.

L'examen sensoriel teste les sens somatiques, c'est-à-dire ceux qui sont consciemment perçus. Le test des sens commence par l'examen des régions appelées dermatomes qui se connectent à la région corticale où la somatosensation est perçue dans le gyrus postcentral. Pour tester les champs sensoriels, un stimulus simple de léger toucher avec l'extrémité douce d'un applicateur à bout de coton est appliqué à divers endroits de la peau. Les nerfs spinaux, qui contiennent des fibres sensorielles avec des terminaisons dendritiques dans la peau, se connectent à la peau de manière topographiquement organisée, illustrée sous forme de dermatomes (Figure 16.13). Par exemple, les fibres du huitième nerf cervical innervent la surface médiale de l'avant-bras et s'étendent jusqu'aux doigts. En plus de tester la perception à différentes positions sur la peau, il est nécessaire de tester la perception sensorielle au sein du dermatome, des localisations distales aux proximales dans les membres, ou des localisations latérales aux médiales dans le tronc. Lors du test du huitième nerf cervical, il serait demandé au patient si le toucher du coton sur les doigts ou l'avant-bras médial était perceptible, et s'il y avait des différences dans les sensations.

Figure 16.13 Dermatomes La surface de la peau peut être divisée en régions topographiques qui sont liées à la localisation des terminaisons sensorielles dans la peau en fonction du nerf spinal qui contient ces fibres. (source : modification de l'œuvre de Mikael Häggström)

D'autres modalités de somatosensation peuvent être testées à l'aide de quelques outils simples. La perception de la douleur peut être testée à l'aide de l'extrémité cassée de l'applicateur à bout de coton. La perception des stimuli vibratoires peut être testée à l'aide d'un diapason oscillant placé contre des reliefs osseux proéminents tels que la tête distale de l'ulna sur la face médiale du coude. Lorsque le diapason est immobile, le métal contre la peau peut être perçu comme un stimulus froid. À l'aide de l'extrémité en coton de l'applicateur, ou même simplement d'un doigt, la perception du mouvement tactile peut être évaluée lorsque le stimulus est déplacé sur la peau sur environ 2 à 3 cm. Il serait demandé au patient dans quelle direction le stimulus se déplace. Tous ces tests sont répétés dans des localisations distales et proximales et pour différents dermatomes afin d'évaluer la spécificité spatiale de la perception. Le sens de la position et du mouvement, la proprioception, est testé en bougeant les doigts ou les orteils et en demandant au patient s'il perçoit le mouvement. Si les localisations distales ne sont pas perçues, le test est répété au niveau des articulations de plus en plus proximales.

Les divers stimuli utilisés pour tester l'entrée sensorielle évaluent la fonction des principaux faisceaux ascendants de la moelle épinière. La voie de la colonne dorsale transmet les informations de toucher fin, de vibration et de proprioception, tandis que la voie spinothalamique transmet principalement la douleur et la température. Tester ces stimuli fournit des informations sur le bon fonctionnement de ces deux principales voies ascendantes. Au sein de la moelle épinière, les deux systèmes sont séparés. L'information de la colonne dorsale monte ipsilatéralement à la source du stimulus et décusse dans la médulla, tandis que la voie spinothalamique décusse au niveau de l'entrée et monte controlatéralement. Les différents stimuli sensoriels sont séparés dans la moelle épinière afin que les divers sous-tests pour ces stimuli puissent distinguer quelle voie ascendante peut être endommagée dans certaines situations.

Alors que les stimuli sensoriels de base sont évalués dans les sous-tests dirigés vers chaque sous-modalité de la somatosensation, tester la capacité à discriminer les sensations est important. Associer les sous-tests de toucher léger et de douleur permet de comparer les deux sous-modalités en même temps, et donc les deux principaux faisceaux ascendants en même temps. Confondre des stimuli douloureux avec un toucher léger, ou vice versa, peut indiquer des erreurs dans les projections ascendantes, comme dans une hémisection de la moelle épinière qui pourrait résulter d'un accident de la route.

Un autre problème de discrimination sensorielle n'est pas de distinguer entre différentes sous-modalités, mais plutôt la localisation. Le sous-test de discrimination à deux points met en évidence la densité des terminaisons sensorielles, et donc des champs récepteurs dans la peau. La sensibilité au toucher fin, qui peut donner des indications sur la texture et la forme détaillée des objets, est la plus élevée au niveau des doigts. Pour évaluer la limite de cette sensibilité, la discrimination à deux points est mesurée en touchant simultanément la peau à deux endroits, ce qui pourrait être réalisé avec une pince. Des compas spécialisés pour mesurer précisément la distance entre les points sont également disponibles. Il est demandé au patient d'indiquer si un ou deux stimuli sont présents tout en gardant les yeux fermés. L'examinateur alternera entre l'utilisation des deux points et d'un seul point comme stimulus. L'incapacité à reconnaître deux points peut être une indication d'un déficit de la voie de la colonne dorsale.

Similaire à la discrimination à deux points, mais évaluant la latéralité de la perception, est la double stimulation simultanée. Deux stimuli, tels que les extrémités en coton de deux applicateurs, sont appliqués à la même position des deux côtés du corps. Si un côté n'est pas perçu, cela peut indiquer des dommages au lobe pariétal postérieur controlatéral. Puisqu'il y a une de chaque voie de chaque côté de la moelle épinière, elles ne sont pas susceptibles d'interagir. Si aucun des autres sous-tests ne suggère de déficits particuliers des voies, le déficit est probablement dans le cortex où la perception consciente est basée. L'examen de l'état mental contient des sous-tests qui évaluent d'autres fonctions principalement localisées dans le cortex pariétal, telles que la stéréognosie et la graphésthésie.

Un dernier sous-test de la perception sensorielle qui se concentre sur le sens de la proprioception est connu sous le nom de test de Romberg. Il est demandé au patient de se tenir droit, pieds joints. Une fois que le patient a trouvé son équilibre dans cette position, il lui est demandé de fermer les yeux. Sans rétroaction visuelle indiquant que le corps est en orientation verticale par rapport à l'environnement, le patient doit se fier aux stimuli proprioceptifs de la position des articulations et des muscles, ainsi qu'aux informations provenant de l'oreille interne, pour maintenir l'équilibre. Ce test peut indiquer des déficits de la proprioception de la voie de la colonne dorsale, ainsi que des problèmes de projections proprioceptives vers le cervelet via le faisceau spinocérébelleux.

Force musculaire et mouvement volontaire

Le système ostéo-musculaire est largement basé sur la projection simple à deux neurones du gyrus précentral du lobe frontal vers les muscles squelettiques. Le tractus corticospinal représente les neurones qui envoient des informations du cortex moteur primaire. Ces fibres traversent la substance blanche profonde du cerveau, puis le mésencéphale et le pont, jusqu'à la médulla où la plupart d'entre elles décussent, et enfin la substance blanche de la moelle épinière dans les colonnes latérales (fibres croisées) ou antérieures (fibres non croisées). Ces fibres établissent des synapses avec les motoneurones de la corne ventrale. Les motoneurones de la corne ventrale se projettent ensuite vers le muscle squelettique et provoquent la contraction. Ces deux cellules sont appelées le motoneurone supérieur (MNS) et le motoneurone inférieur (MNI). Les mouvements volontaires nécessitent l'activité de ces deux cellules.

L'examen moteur teste la fonction de ces neurones et des muscles qu'ils contrôlent. Premièrement, les muscles sont inspectés et palpés à la recherche de signes d'irrégularités structurelles. Les troubles du mouvement peuvent être le résultat de modifications du tissu musculaire, telles que des cicatrices, et ces possibilités doivent être écartées avant de tester la fonction. Parallèlement à cette inspection, le tonus musculaire est évalué en mobilisant les muscles sur une amplitude de mouvement passive. Le bras est mobilisé au niveau du coude et du poignet, et la jambe au niveau du genou et de la cheville. Le muscle squelettique devrait avoir une tension de repos représentant une légère contraction des fibres. Le manque de tonus musculaire, connu sous le nom d'hypotonie ou de flaccidité, peut indiquer que le MNI ne conduit pas de potentiels d'action qui maintiendraient un niveau basal d'acétylcholine dans la jonction neuromusculaire.

Si le tonus musculaire est présent, la force musculaire est testée en demandant au patient de contracter les muscles contre une résistance. L'examinateur demandera au patient de lever le bras, par exemple, pendant que l'examinateur pousse dessus. Cela est fait pour les deux membres, y compris le haussement d'épaules. Des différences latérales de force – être capable de pousser contre une résistance avec le bras droit mais pas le gauche – indiqueraient un déficit dans un tractus corticospinal par rapport à l'autre. Une perte de force globale, sans latéralité, pourrait indiquer un problème global du système moteur. Les maladies entraînant des lésions du MNS incluent la paralysie cérébrale ou la sclérose en plaques, ou cela peut être le résultat d'un accident vasculaire cérébral. Un signe de lésion du MNS est un résultat négatif au sous-test de la déviation en pronation. Il est demandé au patient d'étendre les deux bras devant le corps, paumes vers le haut. En gardant les yeux fermés, si le patient laisse inconsciemment un bras ou l'autre se relâcher lentement, vers la position de pronation, cela pourrait indiquer une défaillance du système moteur à maintenir la position de supination.

Réflexes

Les réflexes combinent les composantes sensorielles et motrices spinales avec une entrée sensorielle qui génère directement une réponse motrice. Les réflexes testés lors de l'examen neurologique sont classés en deux groupes. Un réflexe ostéotendineux est communément appelé réflexe d'étirement (voir le chapitre sur Le système nerveux somatique), et est déclenché par un coup fort sur un tendon, comme dans le réflexe rotulien. Un réflexe superficiel est déclenché par une stimulation douce de la peau et provoque la contraction des muscles associés.

Pour le bras, les réflexes courants à tester sont ceux du biceps, du brachio-radial, du triceps et des fléchisseurs des doigts. Pour la jambe, le réflexe rotulien du quadriceps est courant, tout comme le réflexe achilléen pour le gastrocnémien et le soléaire. Le tendon à l'insertion de chacun de ces muscles est frappé avec un marteau à réflexes. Le muscle est rapidement étiré, ce qui entraîne l'activation du fuseau neuromusculaire qui envoie un signal dans la moelle épinière par la racine dorsale. La fibre établit une synapse directement sur le motoneurone de la corne ventrale qui active le muscle, provoquant la contraction. Les réflexes sont physiologiquement utiles pour la stabilité. Si un muscle est étiré, il se contracte réflexivement pour compenser le changement de longueur. Dans le contexte de l'examen neurologique, les réflexes indiquent que le MNI fonctionne correctement.

Le réflexe superficiel le plus courant lors de l'examen neurologique est le réflexe plantaire qui teste le signe de Babinski sur la base de l'extension ou de la flexion des orteils à la surface plantaire du pied. Le réflexe plantaire est couramment testé chez les nouveau-nés pour établir la présence de la fonction neuromusculaire. Pour déclencher ce réflexe, un examinateur frotte un stimulus, généralement le bout du doigt de l'examinateur, le long de la surface plantaire du pied du nourrisson. Un nourrisson présenterait un signe de Babinski positif, ce qui signifie que le pied se dorsifléchit et que les orteils s'étendent et s'écartent. Lorsqu'une personne apprend à marcher, le réflexe plantaire change pour provoquer le recroquevillement des orteils et une flexion plantaire modérée. Si une stimulation superficielle de la plante du pied provoquait l'extension du pied, il serait plus difficile de maintenir l'équilibre. L'apport descendant du tractus corticospinal modifie la réponse du réflexe plantaire, ce qui signifie qu'un signe de Babinski négatif est la réponse attendue lors du test du réflexe. D'autres réflexes superficiels ne sont pas couramment testés, bien qu'une série de réflexes abdominaux puisse cibler la fonction des segments spinaux thoraciques inférieurs.

Comparaison des lésions des motoneurones supérieurs et inférieurs

De nombreux tests de la fonction motrice peuvent indiquer des différences qui permettront de déterminer si les dommages au système moteur se situent au niveau des motoneurones supérieurs ou inférieurs. Les signes suggérant une lésion du MNS incluent une faiblesse musculaire, des réflexes ostéotendineux vifs, une diminution du contrôle des mouvements ou une lenteur, une déviation en pronation, un signe de Babinski positif, une spasticité et le phénomène du canif. La spasticité est une contraction excessive en résistance à l'étirement. Elle peut entraîner une hyperréflexie, c'est-à-dire lorsque les articulations sont excessivement fléchies. Le phénomène du canif se produit lorsque le patient résiste initialement au mouvement, puis relâche, et l'articulation se fléchit rapidement comme un couteau de poche qui se ferme.

Une lésion du MNI entraînerait une paralysie, ou du moins une perte partielle du contrôle musculaire volontaire, connue sous le nom de parésie. La paralysie observée dans les maladies du MNI est appelée paralysie flasque, faisant référence à une perte complète ou partielle du tonus musculaire, contrairement à la perte de contrôle dans les lésions du MNS où le tonus est conservé et la spasticité est présente. D'autres signes d'une lésion du MNI sont la fibrillation, la fasciculation et des réflexes compromis ou perdus résultant de la dénervation des fibres musculaires.