Évaluation de l’excitabilité cortico-spinale dans le déficit moteur du membre supérieur après AVC : l’apport de la stimulation magnétique transcrânienne

Evaluation of cortico-spinal excitability of the upper limb deficit after stroke : the contribution of transcranial magnetic stimulation

• Auteur / Autrice : Claire Kemlin
• Direction : Charlotte Rosso
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 25/06/2019
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut du cerveau (Paris ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Véronique Marchand-Pauvert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Loubinoux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Michel Graciès, Philippe Marque

Mots clés

Mots clés contrôlés

Activité motrice

Membre supérieur

Suivi de cohortes de malades

Stimulation magnétique transcrânienne

Maladies cérébrovasculaires

Mots clés libres

Accident vasculaire cérébral

Motricité

Stimulation magnétique transcrânienne

Potentiel évoqué moteur

Seuil moteur

Courbe de recrutement

Stroke

Motor function

Transcranial magnetic stimulation

Motor evoked potentials

Resting motor threshold

Input-output curves

Résumé

Le déficit moteur du membre supérieur résultant d’un accident vasculaire cérébral (AVC) limite certaines activités fonctionnelles, notamment la préhension. L’objectif de cette thèse est de déterminer quels paramètres acquis en Stimulation Magnétique Transcrânienne (TMS) permettent de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la parésie du membre supérieur (MS) après AVC. Les deux études reposent sur une cohorte de 40 patients présentant un déficit moteur du MS suite à un AVC ischémique en phases subaiguë et chronique. La première étude vise à déterminer les corrélations existant entre les différents paramètres électrophysiologiques extraits de la courbe de recrutement qui reflètent la fonction de la voie cortico-spinale. La mesure de l’amplitude des potentiels évoqués moteurs (PEM) recueillis à une seule intensité de stimulation semble suffisante pour appréhender la fonction de cette voie motrice chez des sujets sains et chez des patients victimes d’un AVC. La seconde étude vise à identifier les facteurs explicatifs de la parésie du MS persistant après un AVC à partir d’une évaluation multimodale regroupant des données cliniques, des données acquises en TMS et des données d’imagerie structurelle et fonctionnelle. Les résultats montrent que le seuil moteur est la seule variable indépendante retenue et explique environ 50% de la variance de la fonction motrice. Les travaux présentés dans cette thèse soulignent l’importance de l’acquisition de deux paramètres couramment recueillis en TMS : l’amplitude des PEM et le seuil moteur. Davantage que l’intégrité structurelle du faisceau cortico-spinal, le seuil moteur explique la fonction motrice résiduelle du MS.

Upper limb motor deficits resulting from a stroke can limit certain activities of daily living, notably grasping movements. The goal of this thesis is to determine which parameters acquired with Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) best unravel the mechanisms implicated in upper limb (UL) motor deficits after stroke. The two studies presented in this doctoral work are based on a cohort of 40 patients suffering from UL motor deficits following ischemic stroke in the subacute and chronic phases. The first study aims to determine the correlations between different electrophysiological variables extracted from input-output curves and other parameters reflecting the function of the corticospinal tract (CST). The amplitude of motor evoked potentials (MEPs) measured at a single intensity seem sufficient to capture the function of the CST both in healthy subjects and stroke patients. The second study aims to identify factors capable of explaining the severity of UL deficits following stroke using a multimodal evaluation comprising clinical and TMS data as well as structural and functional neuroimaging data. The results show that the resting motor threshold (rMT) independently explains around 50% of the variance in motor function. This thesis highlights the importance of two parameters commonly acquired in TMS: the amplitude of MEPs and the rMT. An important result of this work is the rMT’s ability to independently explain residual UL motor function beyond the structural integrity of the CST. The rMT may therefore be used as a stratification factor or as a secondary efficacy outcome marker in interventional studies aiming to optimize post-stroke motor recovery.