La stimulation cérébrale profonde pourrait aider à améliorer le contrôle moteur après un AVC

La stimulation cérébrale profonde comme traitement de l’AVC

Une option pour le traitement des patients victimes d’AVC actuellement à l’étude est la stimulation cérébrale profonde. Il s’agit d’une intervention chirurgicale dans laquelle un dispositif est implanté sous la peau d’un patient et envoie des impulsions électriques dans des parties spécifiques du cerveau.

Les impulsions peuvent perturber les signaux cérébraux existants d’une manière qui peut influencer une activité cérébrale plus normale à restaurer.

La stimulation cérébrale profonde a été explorée comme traitement possible pour un certain nombre de conditions, y compris la maladie de Parkinson et la dépression résistante au traitement.

Des dispositifs de stimulation cérébrale profonde ont été développés et approuvés pour le traitement épilepsie.

Un groupe de scientifiques du Lerner Research Institute, Cleveland Clinic, OH, dirigé par le Dr Andre G. Machado, professeur de neurochirurgie à la Cleveland Clinic Lerner College of Medicine, a développé un appareil leur permettant de déterminer si la stimulation cérébrale profonde pourrait aider pour restaurer le mouvement dans les modèles de rongeurs d’AVC en 2014.

Les chercheurs ont implanté chirurgicalement des dispositifs de stimulation cérébrale profonde chez des rats, puis ont divisé les rongeurs en trois groupes. Un groupe a reçu une stimulation cérébrale régulière pendant 5 semaines, un autre a eu des rafales occasionnelles de stimulation pendant 5 semaines et le dernier groupe n’a eu aucune stimulation.

Les chercheurs ont découvert que la stimulation cérébrale profonde, en particulier rafales occasionnelles de stimulation, amélioré le nombre de cellules nerveuses qui s’étaient développées par rapport aux rats qui n’avaient reçu aucune impulsion électrique.

Ils ont également montré que les protéines associées à la plasticité des cellules nerveuses, ou leur capacité à se régénérer, augmentaient suite à une stimulation cérébrale profonde. Ces découvertes ont été publiées dans le Journal des neurosciences.

Cette approche fonctionne-t-elle chez l’homme ?

Maintenant, plus d’une décennie après que cette équipe a commencé des travaux précliniques sur la thérapie de stimulation cérébrale profonde pour les patients victimes d’AVC, ils ont publié les résultats de leur premier essai clinique de sécurité de phase 1 chez l’homme en Médecine naturelle.

Dans cet essai, les chercheurs ont implanté chirurgicalement un dispositif de stimulation cérébrale profonde connecté à une partie du cerveau appelée cervelet chez 12 personnes présentant une déficience modérée à sévère des membres supérieurs qui avait déjà duré 1 à 3 ans.

La stimulation a été appliquée sur une période de 4 à 8 mois puis diminuée progressivement chaque semaine sur une période de 1 mois. Les participants ont également reçu de la physiothérapie avant et pendant la période pendant laquelle ils recevaient une stimulation cérébrale profonde, ainsi que pendant le mois de stimulation décroissante et pendant encore un mois après la fin de la stimulation.

Les chercheurs ont mesuré le changement dans la capacité des participants à bouger leurs membres supérieurs au cours de cette période et ont constaté que le changement le plus significatif s’est produit pendant la période où les patients recevaient une stimulation cérébrale profonde et de la physiothérapie.

Bien qu’aucun événement indésirable grave n’ait été signalé au cours de l’essai, ce qui suggère que le processus est sans danger pour les patients, les auteurs de l’étude soulignent qu’ils ne peuvent pas déterminer à ce stade si les améliorations observées dans les mouvements des membres supérieurs étaient dues à la stimulation cérébrale profonde ou à la physiothérapie.

Le Dr Jean-Philippe Langevin, neurochirurgien et directeur du programme de neurochirurgie restauratrice et de stimulation cérébrale profonde pour le Pacific Neuroscience Institute du Providence Saint John’s Health Center à Santa Monica, en Californie, qui n’a pas participé à la recherche, a déclaré MNT il a estimé que les résultats soutenaient la progression vers un essai multicentrique de phase 2.

Cependant, il a également souligné le coût potentiel et l’impraticabilité comme obstacles potentiels à l’adoption de ce traitement :

« Je pense que les résultats de cet essai sont passionnants et je m’attendrais certainement à ce que d’autres travaux approfondissent les résultats actuels. La chirurgie de placement de la stimulation cérébrale profonde et la neurostimulation se sont toutes deux avérées sûres. Les sujets ont également démontré une amélioration fonctionnelle significative avec la thérapie. Cette amélioration a également été associée à des preuves de réorganisation corticale métabolique comme on le voit sur le PET scan[s]. Dans l’ensemble, la conception de l’étude était robuste et elle s’est particulièrement efforcée d’exclure la possibilité que les améliorations soient liées à la seule réhabilitation.

Pourquoi la stimulation cérébrale profonde pour les AVC ?

Le Dr Machado détient un brevet pour l’utilisation de cette méthode de stimulation cérébrale profonde dans la récupération après un AVC. L’étude a été cofinancée par Enspire DBS Therapy, créée en 2010 et détenue par Cleveland Clinic Innovations, dans laquelle le Dr Machado détient des options d’achat d’actions et des droits de propriété et occupe le poste de directeur scientifique.

Lorsqu’on lui a demandé pourquoi une procédure moins invasive pour la stimulation cérébrale profonde n’avait pas été envisagée pour l’essai de sécurité de phase 1, le Dr Machado a déclaré MNT que « [t]il existe de nombreuses façons de fournir une stimulation cérébrale – mais pas une stimulation cérébrale profonde – de manière moins invasive. « 

« L’une de ces technologies s’appelle la stimulation magnétique transcrânienne », a-t-il noté. « Il existe des milliers d’études dans la littérature examinant les effets de la stimulation magnétique transcrânienne sur la récupération après un AVC mais, à ce jour, aucune preuve réelle que cela fonctionne. C’est l’une des raisons pour lesquelles nous avons testé le choix plus invasif de la stimulation cérébrale profonde.“

«Nous étudions, toujours dans le modèle de laboratoire, si notre roman [deep brain stimulation] approche peut fonctionner pour les lésions cérébrales traumatiques. Nous n’avons pas encore commencé les tests chez l’homme », a ajouté le Dr Machado.

Le Dr Jonas, qui n’a pas participé à la recherche, a commenté : « Il y a eu quelques études ces dernières années sur la stimulation cérébrale profonde comme traitement des effets de l’AVC. Par exemple, les auteurs de cette étude ont déjà testé [deep brain stimulation] pour traiter les douleurs post-AVC.

« C’est excitant de voir des recherches portant sur les façons de rendre la physiothérapie plus efficace pour les survivants d’un AVC. Cependant, [deep brain stimulation] nécessite une chirurgie du cerveau, il est donc peu probable que ce soit un traitement approprié pour la plupart des survivants d’un AVC », a déclaré le Dr Jonas.

« Heureusement, il existe des alternatives potentielles – comme la stimulation non invasive du nerf vague – qui sont susceptibles de convenir à un plus large éventail de survivants d’un AVC. Voir le Dr Sheharyar Baig travailque nous finançons », a-t-elle ajouté.