L’épilepsie focale touche plus de 30 millions de patients dans le monde et est souvent causée par des lésions cérébrales, telles que les accidents vasculaires cérébraux. Cependant, on ne sait pas pourquoi certaines localisations de lésions provoquent l’épilepsie alors que d’autres non. Une nouvelle étude menée par des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital, membre fondateur du système de santé Mass General Brigham, a révélé qu’un circuit cérébral commun peut relier différents emplacements de lésions provoquant l’épilepsie. Dans un article publié dans JAMA Neurologie, les chercheurs ont utilisé une technique appelée cartographie du réseau de lésions pour identifier ce circuit cérébral avec des résultats qui indiquent des cibles potentielles pour la stimulation cérébrale.
Nous en apprenons de plus en plus sur l’origine de l’épilepsie dans le cerveau et sur les circuits cérébraux que nous devons moduler pour traiter les patients épileptiques. À l’aide d’un schéma de câblage du cerveau humain, la cartographie du réseau de lésions nous permet de regarder au-delà de l’emplacement de la lésion individuelle et de cartographier son circuit cérébral connecté. »
Frederic Schaper, MD, PhD, auteur principal, instructeur de neurologie à la Harvard Medical School et scientifique au Brigham and Women’s Center for Brain Circuit Therapeutics
Schaper et l’équipe ont étudié 5 ensembles de données de plus de 1 500 patients atteints de lésions cérébrales. Les centres participants aux États-Unis et en Europe comprenaient le Brigham and Women’s Hospital, le Massachusetts General Hospital, le Boston Children’s Hospital, la Northwestern University et les hôpitaux universitaires de Turku en Finlande, de Maastricht aux Pays-Bas et de Barcelone en Espagne. Ils ont étudié une variété de lésions cérébrales telles que les accidents vasculaires cérébraux, les traumatismes et les tumeurs, ce qui leur a permis de rechercher des connexions de réseau communes associées à l’épilepsie dans différentes régions et types de lésions cérébrales.
L’un des ensembles de données comprenait des anciens combattants de l’étude sur les blessures à la tête au Vietnam, qui a été conçue à l’origine dans les années 1960 parce que les lésions cérébrales causées par des blessures causées par des éclats d’obus de combat ont entraîné une augmentation significative de la survenue d’épilepsie.
« Dans nos études, jusqu’à 50 % des anciens combattants du Vietnam ont subi au moins une crise post-blessure, parfois plusieurs années après la blessure », a déclaré le co-auteur Jordan Grafman, Ph.D. du Shirley Ryan AbilityLab à Chicago. « Cependant, on ne sait toujours pas pourquoi les lésions à certains endroits provoquent l’épilepsie et d’autres non. »
Les chercheurs de Brigham ont comparé les emplacements des lésions cérébrales chez les patients qui ont développé l’épilepsie à ceux qui n’en ont pas développé et ont découvert que les lésions associées à l’épilepsie étaient réparties dans tout le cerveau. Cependant, ces mêmes emplacements de lésions étaient connectés à un réseau cérébral commun, suggérant que les connexions cérébrales perturbées par les lésions, plutôt que les emplacements des lésions elles-mêmes, étaient la clé.
Ces résultats peuvent avoir des implications cliniques pour prédire le risque d’épilepsie après une lésion cérébrale.
« Si nous pouvons cartographier une lésion sur le réseau cérébral que nous avons identifié, nous pourrons peut-être estimer la probabilité qu’une personne souffre d’épilepsie après un AVC », a déclaré Schaper. « Ce n’est pas encore un outil clinique, mais nous jetons les bases de futures études sur l’utilisation des réseaux cérébraux humains pour prédire le risque d’épilepsie. »
Les principales connexions cérébrales qu’ils ont identifiées ne se trouvaient pas à la surface du cerveau, mais étaient situées profondément dans le cerveau dans des régions appelées ganglions de la base et cervelet. Les auteurs affirment que depuis des décennies, ces structures cérébrales profondes se sont avérées moduler et contrôler les crises dans des modèles animaux d’épilepsie et sont supposées agir comme un « frein » cérébral.
Sur la base de ces résultats, les chercheurs ont analysé les données de résultats de 30 patients atteints d’épilepsie résistante aux médicaments qui ont subi une stimulation cérébrale profonde (DBS) pour traiter les crises. Ils ont constaté que les patients s’en sortaient beaucoup mieux si le site DBS était connecté au même réseau cérébral, qu’ils ont identifié à l’aide de lésions cérébrales.
« Lors de la programmation d’une électrode DBS pour améliorer les crises, il est difficile de savoir quel endroit stimuler car cela peut prendre des mois avant que les crises du patient s’améliorent », a déclaré l’auteur principal Michael Fox, MD, PhD, professeur agrégé de neurologie à la Harvard Medical School et fondateur directeur du Brigham and Women’s Center for Brain Circuit Therapeutics. « L’identification de ce circuit cérébral pour l’épilepsie peut nous aider à cibler le bon endroit pour améliorer les résultats des patients. »
Les auteurs notent que l’étude actuelle était une analyse rétrospective utilisant des ensembles de données existants et un schéma de câblage d’individus en bonne santé. Lorsqu’elles seront disponibles, les études futures pourraient utiliser le schéma de câblage d’un patient et tester de manière prospective l’utilité de ce circuit en tant qu’outil clinique.
« Maintenant, nous en savons plus sur les circuits cérébraux qui peuvent jouer un rôle à la fois dans la cause et le contrôle de l’épilepsie, cela ouvre des opportunités prometteuses pour guider nos thérapies », a déclaré Schaper. « De futurs essais cliniques sont nécessaires pour déterminer si ce circuit peut guider efficacement le traitement de stimulation cérébrale pour l’épilepsie et bénéficier aux patients ».
