Utiliser le muscle deltoïde postérieur comme récepteur dans la TMR

Utiliser le muscle deltoïde postérieur comme récepteur et contrôler la qualité électrophysiologique pendant l’opération dans la réinnervation musculaire ciblée pour les amputés de haut niveau du membre supérieur

Comment améliorer le contrôle des prothèses pour les personnes amputées du bras ? La réinnervation musculaire ciblée (TMR, Targeted Muscle Reinnervation) est une technique chirurgicale prometteuse. Elle permet de rediriger les nerfs sectionnés vers des muscles restants pour générer des signaux myoélectriques intuitifs. Cependant, des défis subsistent, notamment pour les nerfs plus petits comme le nerf ulnaire (cubital) et pour identifier les muscles récepteurs adaptés. Cette étude propose une nouvelle approche : utiliser le muscle deltoïde postérieur comme récepteur et mettre en place des tests électrophysiologiques pendant l’opération pour améliorer la précision chirurgicale.

Bases anatomiques et techniques pour l’utilisation du deltoïde postérieur

Le muscle deltoïde, situé à l’épaule, est divisé en trois parties : antérieure, moyenne et postérieure. Traditionnellement, les muscles comme le biceps, le triceps ou le grand pectoral sont privilégiés comme récepteurs dans la TMR. Le deltoïde postérieur offre des avantages uniques. Sa position anatomique séparée permet une réinnervation sélective sans affecter la fonction de l’épaule. De plus, sa localisation postérieure fournit un signal électromyographique (EMG) distinct, réduisant les interférences et améliorant la précision du contrôle prothétique.

Contrôle électrophysiologique pendant l’opération

Une innovation clé de cette étude est l’utilisation de tests électrophysiologiques pendant l’opération. Les potentiels évoqués somatosensoriels (SEP) et les potentiels d’action musculaire composés (CMAP) sont utilisés pour évaluer la viabilité des nerfs et des muscles récepteurs. Les SEP, mesurés avec des électrodes sur le cuir chevelu, détectent les réponses corticales à une stimulation électrique (5,0 mA, 5 Hz, 100 essais). Cela permet de confirmer que les nerfs transférés ont une intégrité axiale préservée. Les CMAP (3,0 mA, trois essais moyennés) valident l’intégrité neuromusculaire des muscles récepteurs, aidant à identifier les branches nerveuses adaptées pour la réinnervation du deltoïde postérieur.

Application clinique chez les amputés transhuméraux

Cas 1

Un homme de 34 ans amputé du bras droit a subi une TMR via des incisions antérieures et postérieures à l’épaule. Les SEP ont confirmé la fonctionnalité des nerfs médian, ulnaire (cubital) et radial. Les CMAP ont montré une innervation robuste du deltoïde postérieur via la branche postérieure du nerf axillaire. Les transferts nerveux ont été réalisés comme suit :

Nerf médian → tête médiale du biceps.
Nerf radial distal → tête latérale du triceps.
Nerf ulnaire (cubital) → branche postérieure du nerf axillaire (deltoïde postérieur).

Cas 2

Un homme de 45 ans amputé du bras droit présentait des options limitées pour les muscles récepteurs en raison de l’atrophie des muscles traditionnels. Les SEP et CMAP ont identifié une innervation intacte du deltoïde postérieur. Les transferts nerveux ont inclus :

Nerf médian → partie claviculaire du grand pectoral.
Nerf radial → partie sternale du grand pectoral.
Nerf ulnaire (cubital) → branche postérieure du nerf axillaire (deltoïde postérieur).

Rééducation postopératoire et résultats

Les patients ont effectué des exercices quotidiens de mouvement du membre fantôme pour stimuler la réinnervation. À trois mois, les tests électrophysiologiques ont confirmé la réussite de la réinnervation :

SEP : Réponses corticales de tous les nerfs transférés.
CMAP : Potentiels évoqués dans le deltoïde postérieur (amplitude de 1,2 à 1,8 mV).
EMG de surface : Des signaux distincts du deltoïde postérieur ont permis un contrôle proportionnel de la prothèse.

L’intégration de la prothèse a utilisé cinq électrodes EMG de surface, placées stratégiquement sur les muscles réinnervés. Le deltoïde postérieur a fourni un signal de contrôle unique pour l’ouverture/fermeture de la main et l’écartement des doigts. L’amélioration fonctionnelle a été mesurée via le test Action Research Arm Test (ARAT), avec des scores passant de 12/57 (Cas 1) et 10/57 (Cas 2) avant l’opération à 25/57 et 22/57 respectivement à 12 mois. Les patients ont démontré une manipulation efficace d’objets de différentes formes et tailles, comme en témoignent les enregistrements vidéo supplémentaires.

Avantages de l’intégration du deltoïde postérieur

Préservation de la fonction : La réinnervation sélective du deltoïde postérieur préserve la mobilité de l’épaule.
Spécificité du signal : La position isolée du deltoïde postérieur réduit les interférences EMG, améliorant la précision du contrôle prothétique.
Options élargies pour les récepteurs : Cette approche est utile lorsque les muscles traditionnels ne sont pas adaptés en raison de l’atrophie ou de blessures.

Rôle de l’électrophysiologie pendant l’opération

L’évaluation traditionnelle des nerfs repose sur l’inspection visuelle, ce qui est subjectif et peu fiable. Les SEP et CMAP fournissent des informations objectives en temps réel, permettant :

La sélection optimale des nerfs pour le transfert.
La confirmation de la capacité d’innervation des muscles récepteurs.
L’identification des branches nerveuses distinctes pour cibler le deltoïde postérieur.

Implications cliniques et perspectives futures

Cette étude souligne la viabilité du deltoïde postérieur comme récepteur dans la TMR et l’importance du contrôle électrophysiologique pendant l’opération. Les recherches futures devraient explorer :

Les résultats à long terme de la réinnervation du deltoïde postérieur sur un plus grand nombre de patients.
L’intégration d’algorithmes de traitement des signaux pour exploiter les motifs EMG du deltoïde postérieur.
L’application de cette approche chez les amputés de l’épaule et les amputés bilatéraux.

Conclusion

L’intégration du deltoïde postérieur dans les protocoles de TMR élargit les options de contrôle prothétique pour les amputés de haut niveau. Combinée aux tests SEP/CMAP pendant l’opération, cette méthode améliore la précision chirurgicale, réduit les risques d’échec de la réinnervation et améliore les résultats fonctionnels. Alors que la technologie prothétique évolue, l’optimisation du choix des muscles récepteurs et des techniques de transfert nerveux restera essentielle pour restaurer la fonction du membre supérieur.

doi.org/10.1097/CM9.0000000000001261
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