Brevet FR2625092A1 — publié le 19890630

La présente invention concerne un appareil de détection des contractions des muscles de la face induites par la stimulation mécanique ou électrique per-opératoire du nerf facial. La surveillance du nerf facial et de la contraction musculaire faciale est, après la surveillance des fonctions vitales, la principale préoccupation des chirurgiens pendant les interventions sur l'oreille ou la fosse cérébrale postérieure. A titre d'exemple, les résultats post opératoires de la chirurgie des tumeurs de l'angle ponto-cérébelleux dans la littérature internationale font état d'un taux de paralysies faciales immédiates compris entre 20 et 80 % selon la taille de la tumeur, et d'un taux de paralysies faciales totales et définitives variant entre 15 et 30 %. Pour essayer d'améliorer la préservation anatomique et fonctionnelle du nerf facial, certaines équipes ont proposé des dispositifs de surveillance per-opératoire de la fonction faciale.Delgado et col. ont enregistré les réponses électromyographiques des muscles de la face après stimulation électrique du nerf facial pendant la chirurgie des neurinomes de l'acoustique (Delgado et al., Neurosurgery, 4 : 418-421,1979). L'analyse des tracés électromyographiques permettait de détecter des signes de détérioration de la conduction du nerf facial pendant la chirurgie. D'autres auteurs ont utilisé par la suite, des méthodes identiques de stimulation-détection pour surveiller la fonction faciale pendant la chirurgie (Richmond et al., Neurosurgery, 16 : 458-462, 1985 ; Benecke et al., Laryngoscope 97 : 697-70, 1987). Cependant, ces techniques électrophysiologiques n ont pas eu le développement attendu car elles nécessitent un équipement complexe (amplificateurs physiologiques, chaine d'acquisition de potentiels électrophysiologiques, stimulateur nerveux par électrode mono ou bipolaire), et un personnel technique hautement qualifié devant rester en salle d'opération pendant la majeure partie de l'intervention.Par ailleurs, ces techniques ne sont pas dépourvues d'inconvénients. Tout d'abord, elles ne peuvent pas empêcher la détection de parasites électromagnétiques, très nombreux dans un bloc opératoire. En particulier, la stimulation électrique du nerf facial s'accompagne d'un artefact de stimulation très important dont la détection acoustique peut masquer les réponses électromyographiques des muscles de la face. Ensuite, l'analyse des réponses évoquées nécessite une interprétation, et par conséquent, les traumatismes opératoires du nerf facial ne sont détectés qu'après un certain délai. Pour pallier au premier inconvénient, deux équipes ont proposé des améliorations techniques.Sugita et Kobayashi ont décrit un système de surveillance acoustique du nerf facial utilisant des accéléromètres placés sur les muscles de la face, insensibles aux artéfacts électromagnétiques (Sugita et Kobayashi, J. Neurosurg., 57 : 747-752, 1982). Mollet et Janetta ont mis au point un appareil intégré compact comportant un circuit électronique permettant d'éliminer l'artefact de stimulation du signal électromyographique acoustique (Moller et Janetta, J. Neurosurg, 61 : 757-760, 1984). Cet appareil est commercialisé aux USA par la société GRASS (Facial Nerve Locator and Monitor model NL-1). Pour pallier aux inconvénients liés à la stimulation électrique du nerf facial, Zini et Gandolfi ont décrit un dispositif original qui transforme en signaux acoustiques les variations de pression induites par la contraction des muscles de la face sur des capteurs pneumatiques placés en arrière de la lèvre supérieure. Un appareil basé sur ce principe est actuellement commercialisé en Italie par la société MOVI (Myoalarm mod. 484). Il s'agit d'une méthode encore approximative. En effet, l'appareil commercialisé présente une faible sensibilité et ne répond que pour des contractions franches des muscles de la face.Cette faible sensibilité tient au fait que toute contraction est convertie en un signal électrique qui est suivi d'une série d'oscillations par rapport à la ligne de base, du à un défaut de compensation de l'amortissement du circuit électronique. L'appareil est également soumis à des artéfacts de stimulation qui lui sont propres et répond de façon non-spécifique à des stimulations extra opératoires comme les mouvements appliqués à la tête, les appuis accidentels sur la face ou plus simplement les tractions sur les champs opératoires. La présente invention propose un appareil capable de détecter instantanément des contractions de très faible amplitude des muscles de la face et qui est basé sur la détection électronique de la variation de pression induite par la force de contraction des muscles de la face recueillie par un ballonnet pneumatique. Dans une forme plus particulière, l'invention se compose d'un ballonnet souple rempli d'air relié par un tuyau non dépressible à un capteur électronique de pression qui transforme en tension électrique les variations de pression de l'air à l'intérieur du ballonnet, et d'un dispositif électronique qui traite le signal électrique et génère une alarme acoustique dès qu'une variation de pression est détectée au dessus d'un seuil réglable. Le ballonnet est en latex ou n'importe quelle ~matière souple.Il est placé dans la cavité buccale et appliqué par l'une de ses faces contre l'une des deux lèvres ou la commissure labiale, l'autre face étant plaquée contre les faces vestibulaires des dents et les rebords alvéolaires des deux maxillaires. Dans le cas d'un sujet édenté, le ballonnet est maintenu contre la joue par une plaque rigide posée contre les rebords alvéolaires vestibulaires des crêtes édentées. Le capteur électronique doit être capable d'enregistrer une variation de pression minimale de 0,05 millibars. Le dispositif électronique se compose d'un filtre passe haut permettant de s'affranchir des variations lentes de pression et de donner une référence électrique stable à un comparateur qui déclenche une alarme sonore chaque fois que le signal électrique dépasse un seuil réglable par rapport à la référence. Il comprend également un circuit de visualisation et de mémorisation de l'amplitude maximale de la dernière contraction détectée par le comparateur et une sortie analogique. permettant de reproduire le signal sur un oscilloscope ou un traceur.Le filtre passe~ haut est conçu de telle manière qu'il possède une fréquence de coupure très basse (de l'ordre de 0,027 Hertz) pour les variations électriques positives correspondant à la contraction du ballonnet et une fréquence de coupure plus élevée (supérieure à 1 Hertz) pour les signaux négatifs correspondant à une détente du ballonnet par rapport à sa position d'équilibre. Les caractéristiques du filtre pas se haut entrainent une très grande stabilité du niveau électrique qui sert de référence, et permettent, en particulier, de compenser les variations de tonus musculaire (force exercée au repos par les muscles de la face) qui peuvent se produire pendant une intervention de longue durée.Ainsi, dans les cas où il se produit une augmentation lente du tonus musculaire ou au contraire une diminution de ce tonus (quelle soit lente ou rapide), le filtre passe-haut stabilise le signal de référence, et le circuit comparateur ne déclenche pas l'alarme. L'intérêt du filtre passe-haut est donc d'éviter le déclenchement de l'alarme en dehors des contractions musculaires qui ne sont pas la conséquence directe de la stimulation mécanique ou électrique du nerf facial. Il permet également au circuit comparateur de détecter de manière spécifique des contractions musculaires de très faible amplitude (en pratique non décelables à la surveillance visuelle). Le réglage du seuil de détection permet au chirurgien d'adapter la sensibilité de l'appareil aux conditions opératoires et d'éviter en particulier les déclenchements de l'alarme provoqués par des stimulations non spécifiques (comme par exemple, les mouvements de rotation de la tête).Dans une forme particulière, le signal acoustique d'alarme peut être de deux types : soit un signal de même durée que la contraction, mais d'intensité constante quelle que soit la variation de pression liée à la contraction ; soit un signal de même durée que la contraction, mais dont l'intensité est proportionnelle à la variation de pression liée à la contraction. La présente invention offre les avantages suivants : simplicité, détection instantanée des stimulations opératoires du nerf facial, sécurité du fait de l'isolement électrique entre l'appareil et le sujet. Les inventeurs ont utilisé un prototype de l'invention dans 25 cas de neurinomes de l'acoustique. Les résultats post-opératoires ont montré une préservation intégrale de la fonction faciale dans 23 cas et un déficit facial partiel et régressif dans les deux autres cas. Ces résultats (travaux en cours de publication) témoignent d'un taux de préservation fonctionnelle particulièrement élevé si l'on tient compte des résultats publiés dans la littérature internationale sans utilisation d'un système de surveillance et qui font état d'un taux de paralysies faciales totales et définitives compris entre 15 et 30 %. REVENDICATIONS 1) Appareil pour la détection des contractions musculaires induites par la stimulation mécanique ou électrique per-opératoire du nerf facial, caractérisé en ce qu'il comporte un ballonnet en matière souple destiné à être placé dans la cavité buccale contre la joue, relié à un capteur de pression et un dispositif électronique qui traite le signal et génère un signal d'alarme acoustique dès qu'une variation de pression est détectée. 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif électronique se compose d'un filtre passe-haut destiné à stabiliser les variations du tonus musculaire et donner une référence électrique stable, d'un comparateur qui déclenche une alarme sonore chaque fois que le signal électrique donné par le capteur de pression dépasse un seuil réglable par rapport à la référence électrique, enfin, d'un circuit de visualisation et de mémorisation de l'amplitude maximale de la dernière contraction détectée par le comparateur. 3) Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au système électronique générant une tension électrique est associé un oscilloscope ou un traceur qui reproduit fidèlement l'amplitude du signal électrique liée à la contraction musculaire en fonction du temps.