Assessment of olfactory and trigeminal function using chemosensory event-related potentials

GoalsTo give an overview on the theoretical and practical applications of chemosensory event-related potentials.MethodsChemosensory event-related potentials (ERPs) may be elicited by brief and precisely defined odorous stimuli. Based on the principles of air-dilution olfactometry, a stimulator was developed in the late 1970s, which allows stimulation of the olfactory neuroepithelium and the nasal mucosa with no concomitant mechanical stimulation. Chemosensory ERPs were obtained after stimulation of the olfactory nerve (olfactory ERPs) or the trigeminal nerve (somatosensory or trigeminal ERPs). The characteristics of the stimulator for chemosensory research as well as the variables influencing the responses are discussed in this paper.ResultsImplementation and normative data from our department are reported with different clinical examples from otorhinolaryngologic clinic. The bulk of the evoked response consists of a large negative component (often referred to as N1), which occurs between 320 and 450 ms after stimulus onset. This component is followed by a large positive component, often referred to as P2, occurring between 530 and 800 ms after stimulus onset. Absence of olfactory ERPs and presence (even with subtle changes) of somatosensory ERPs is a strong indicator of the presence of an olfactory dysfunction.ConclusionsThis review examines and discusses the methods of chemosensory stimulation as well as the electrophysiological correlates elicited by such stimuli. The clinical applications of chemosensory ERPs in neurology and otorhinolaryngology are outlined.

RésuméButPrésenter les aspects théoriques et les applications pratiques des potentiels évoqués chémosensitifs.MéthodesLes potentiels évoqués chémosensitifs peuvent être obtenus par une stimulation olfactive brève et précisément définie dans le temps. Fondé sur les principes de l'olfactométrie à dilution, un stimulateur a été developpé dans les années 1970 qui permet la stimulation de l'épithélium olfactif et de la muqueuse sensitive nasale sans stimulation mécanique concommitante. Les potentiels évoqués sont obtenus après stimulation du nerf olfactif (potentiels évoqués olfactifs) ou après stimulation du nerf trijumeau (potentiels évoqués somatosensitifs ou trigéminaux). Les caractéristiques du stimulateur utilisé pour les études chémosensitives et les variables influençant les réponses sont explicitées.RésultatsL'implémentation du stimulateur et les données provenant de sujets normaux de notre département sont présentées, ainsi que quelques exemples cliniques de la consultation d'otorhinolaryngologie. La réponse évoquée consiste en une composante négative qui survient entre 320 et 450 ms après le stimulus (souvent décrite comme N1). Celle-ci est suivie par une deuxième composante positive et ample qui survient entre 530 et 800 ms après le stimulus (souvent décrite comme P2). L'absence de potentiels évoqués olfactifs et la présence de potentiels évoqués trigéminaux (même avec des modifications minimes) constituent des indices solides d'une dysfonction olfactive chez un patient.ConclusionsCette revue discute et explicite les méthodes employées dans le domaine chémosensitif et décrit les réponses électrophysiologiques évoquées par de tels stimuli. Les applications cliniques des potentiels évoqués chémosensitifs sont soulignées en otorhinolaryngologie et en neurologie.