Dans une étude récente publiée dans la revue Médecine naturelleles chercheurs ont évalué l’efficacité et la sécurité de la stimulation cérébrale profonde (DBS) au sein des noyaux thalamiques centraux latéraux (CL) et du tractus tegmental dorsal médial (CL/DTTm) associé d’individus présentant un traumatisme crânien modéré à sévère (msTBI).
Des études indiquent que les déficits de la fonction exécutive et de la vitesse de traitement de l’information chez les patients msTBI entravent la qualité de vie et la réinsertion sociale, les noyaux thalamiques CL étant un nœud crucial. Il n’existe actuellement aucun traitement efficace pour ces anomalies, la « théorie du mésocircuit » pointant vers la sous-activation du CL comme facteur contributif.
Étude : Stimulation cérébrale profonde thalamique dans les lésions cérébrales traumatiques : une étude de faisabilité randomisée de phase 1. Crédit d’image : SciePro/Shutterstock
À propos de l’étude
Dans la présente étude de faisabilité randomisée de phase 1, les chercheurs ont évalué l’efficacité et la sécurité du CL DBI chez les humains atteints de handicaps associés à un traumatisme crânien chronique, ayant un impact sur le fonctionnement quotidien et l’employabilité.
L’objectif de l’étude était d’utiliser des électrodes thalamiques DBS pour créer une thérapie pour les troubles cognitifs persistants chez les patients msTBI. La section latérale du noyau latéral central du thalami et le faisceau de fibres DTTm qui l’accompagne ont été sélectionnés comme cibles de stimulation. Ils ont effectué une modélisation biophysique pour diriger les électrodes virtuelles de stimulation cérébrale dans le faisceau CL/DTTm de chaque individu en fonction des amplitudes et de l’emplacement de la stimulation. Les chercheurs ont étudié la sécurité et l’efficacité du DBS thalamique dans le traitement des déficiences cognitives.
L’essai incluait des personnes atteintes de msTBI [Glasgow Coma Scale (GCS) scores of 3 to 12], handicap fonctionnel et déficiences cognitives (scores GOS-E de 5 à 7). L’équipe a reçu 419 demandes concernant l’expérience et a évalué l’éligibilité de 15 personnes. Six individus ont été enregistrés et répartis au hasard entre août 2018 et mai 2021. L’équipe a exclu neuf individus inéligibles, laissant six individus, quatre hommes et deux femmes avec des antécédents de TBI, pour analyse.
Les chercheurs ont randomisé les participants dans l’une des trois situations de référence d’une durée de 30 jours, 44 jours ou 58 jours après l’opération. Les participants ont été réalisés en double aveugle après la phase de titration, une période de traitement ouverte de 90 jours et des conditions de poursuite ou d’arrêt du traitement de 21 jours afin de réduire l’effet de biais du participant et de l’examinateur sur l’évaluation des résultats finaux. Le principal résultat d’efficacité était une augmentation du contrôle exécutif mesurée par la vitesse de traitement et une diminution d’au moins 10 % du temps requis pour terminer la partie B du test de création de sentiers (TMT-B) depuis la ligne de base (préchirurgicale) jusqu’à la conclusion. de la période de traitement de trois mois.
Les chercheurs ont mené des entretiens semi-structurés et effectué une analyse post-hoc pour examiner la cohérence des implantations d’électrodes à l’intérieur de la structure CL/DTTm humaine. Ils ont construit un pipeline de traitement de données personnalisé, identifiant les neurones CL et le faisceau de fibres DTTm comme structures principales pour l’activation du DBS afin de traduire les résultats précliniques. Un atlas synthétique a été construit pour coordonner le placement des électrodes chez cinq individus à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique (IRM), de la segmentation thalamique automatisée, du DTI et de la modélisation biophysique des champs électriques appliqués. Les chercheurs ont évalué les réponses évoquées dans l’EEG pour évaluer la cohérence des effets physiologiques chez les individus et ont comparé leurs résultats à ceux de deux sous-groupes de patients msTBI.
Résultats
Les six individus ont eu des dérivations DBS bilatérales sans incident. De nouvelles procédures d’imagerie et de division thalamique ainsi que des modèles d’estimation biophysique ont permis une identification précise de l’emplacement des noyaux latéraux centraux et des fibres DTTm des participants. Cinq patients ont terminé toutes les évaluations des résultats et ont atteint l’objectif principal (seuil d’amélioration de 10 % entre le départ et la fin de la phase de traitement dans le TMT-B ; amélioration moyenne, 32 %).
Deux individus ont atteint les critères d’amélioration, deux sont restés stables et un a satisfait au critère de diminution pour l’objectif final secondaire, le changement de la fatigue TBIQoL. Quatre participants à l’étude (moyenne, 33 %) ont montré une amélioration > 10 %. Les cinq sujets ont montré de meilleurs scores TMT-A pour la vitesse de recherche visuelle, ce qui pourrait être lié aux fonctions frontostriatales et à la vitesse de traitement des données. L’examen Ruff 2&7, qui mesure l’attention sélective dans des situations chronométrées, a révélé des gains significatifs parmi les quatre sujets ayant terminé le test.
Deux personnes sont passées de la catégorie de handicap GOS-E inférieure à la catégorie de handicap supérieure-modérée. Les conditions fonctionnelles des trois individus restants sont restées stables. L’équipe a évalué les scores TMT-B à deux intervalles (post-opératoire et au début du traitement), précédés d’une exposition au DBS. Trois des cinq individus ont volontairement participé à la phase de retrait randomisé à l’aveugle. Un seul sujet assigné au hasard à la condition OFF a présenté une diminution de 34 % des scores TMT-B, indiquant des effets de sevrage.
Malgré les variations de l’atrophie, l’étude a découvert des approches de ciblage similaires pour détecter le flux de fibres de l’aile latérale du CL vers le DTTm chez tous les sujets. L’évolution temporelle et la localisation spatiale des hémisphères de P4 dans le cerveau frontal étaient comparables, indiquant que P4 recevait une stimulation thérapeutique dans les deux hémisphères.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que la stimulation cérébrale profonde (DBS) avec CL/DTTm peut améliorer le contrôle exécutif chez les patients atteints de msTBI tout au long de la période de récupération chronique. Les résultats ont indiqué que la DBS a amélioré la fonction exécutive à l’aide d’évaluations primaires et performatives et de mesures secondaires portant sur la fatigue, la santé psychologique et le fonctionnement global. La technique de ciblage utilisée dans l’étude impliquait un regroupement dense de connexions d’électrodes actives à l’intérieur du thalamus synthétique de l’atlas. Cependant, certains sujets ont présenté des effets sensoriels transitoires et d’autres effets indésirables.
