Dans une étude récente publiée dans Génie biomédical naturel, des chercheurs des États-Unis d’Amérique (USA) ont utilisé des électrodes disponibles dans le commerce pour la stimulation de la moelle épinière (SCS) en boucle fermée chez trois personnes ayant subi une amputation transtibiale. Ils ont constaté que l’approche aidait à évoquer les somatosensations du pied manquant, conduisant à une amélioration de l’équilibre, de la stabilité de la démarche et à une réduction de la douleur du membre fantôme (PLP) chez les patients.
Sommaire
Arrière-plan
Aux États-Unis, environ 0,15 million de personnes subissent chaque année une amputation d’un membre inférieur, ce qui entraîne des défis importants tels que des problèmes de mobilité et du PLP. Bien que des traitements tels que des prothèses de membres et des produits pharmaceutiques existent, les individus continuent d’être confrontés à des chutes, à des problèmes de démarche et à des PLP persistantes. Ces problèmes sont liés à la perturbation du feedback somatosensoriel du membre manquant. Par conséquent, la restauration des sensations somatomotrices dans le membre amputé peut atténuer ces problèmes en traitant des inadéquations sensorimotrices et en améliorant les résultats fonctionnels.
Les preuves suggèrent que la stimulation électrique des nerfs périphériques peut aider à induire des sensations dans le membre manquant et à fournir un retour tactile. Cependant, l’adoption clinique de cette approche est limitée par sa complexité chirurgicale et peut s’avérer particulièrement difficile chez les patients atteints de neuropathie périphérique. La SCS apparaît comme une alternative prometteuse à la stimulation nerveuse périphérique.
Des études antérieures ont démontré les applications de cette technique bien établie dans la réduction de la douleur chronique ainsi que dans la restauration des sensations dans le membre supérieur manquant.
Par conséquent, les chercheurs de la présente étude ont cherché à exploiter le SCS pour restaurer les sensations du pied manquant chez les patients ayant subi une amputation sous le genou en raison d’un traumatisme ou d’une neuropathie périphérique diabétique.
À propos de l’étude
La présente étude a inclus trois personnes (âgées entre 21 et 70 ans) ayant subi une amputation transtibiale unilatérale il y a environ 3 à 7 ans. Les critères d’exclusion étaient la grossesse/allaitement, l’hémoglobine glyquée >8, la présence d’implants métalliques/dispositifs médicaux et l’utilisation d’anticoagulants.
Chez les patients inclus, des sondes SCS disponibles dans le commerce ont été implantées par voie percutanée dans la région péridurale thoraco-lombaire pour stimuler la moelle épinière lombo-sacrée latérale. Les impulsions de stimulation étaient à charge équilibrée, biphasiques et constituées de phases cathodiques et anodiques symétriques. Plusieurs séances de tests, allant jusqu’à 6 heures chacune, ont été menées pour identifier les contacts d’électrodes évoquant des sensations dans le pied manquant.
Un système en boucle fermée a été développé, modulant le SCS sur la base de signaux de pression enregistrés à partir d’une semelle intérieure de chaussure sous le membre prothétique. Le retour somatosensoriel en temps réel du système a été utilisé pour surveiller l’équilibre, la démarche et le PLP au cours des semaines suivant l’implantation.
La localisation des sensations évoquées (mécanique, mouvement, picotement et température) a été détectée et la qualité de la sensation a été évaluée à l’aide de divers descripteurs regroupés comme naturalistes ou paresthésiques. Le changement d’amplitude requis pour aider les participants à identifier le stimulus le plus intense avec une probabilité de 75 % a été défini comme une « différence juste perceptible » (JND).
La régression linéaire a été utilisée pour déterminer la relation potentielle entre l’amplitude de stimulation et l’ampleur apparente. Un test d’organisation sensorielle (SOT) a été utilisé pour évaluer l’équilibre, les scores d’évaluation fonctionnelle de la marche (FGA) ont été utilisés pour quantifier la stabilité de la marche, et le questionnaire de douleur de McGill (MPQ) et l’échelle visuelle analogique (EVA) ont été utilisés pour évaluer le PLP.
Résultats et discussion
Au-delà des deux premières semaines de l’étude, les trois participants ont retrouvé des sensations au niveau du pied manquant (y compris l’orteil et le talon). Les sensations de membre manquant nécessitaient des amplitudes de stimulation plus élevées, mais s’avéraient toujours accompagnées de sensations de membre résiduel. Les participants ont expérimenté une combinaison de descripteurs naturalistes et paresthésiques dans des proportions variables, sans relation apparente avec la fréquence ou l’intensité de la stimulation.
Les seuils de détection du stimulus variaient de 0,6 à 4 mA selon les participants, la stimulation multipolaire présentant des seuils plus élevés que la stimulation monopolaire. Les JND se situent dans la plage de 0,05 à 0,3 mA. L’ampleur perçue de la stimulation augmentait de manière presque linéaire avec l’amplitude de la stimulation chez tous les participants et électrodes.
Après le SCS, les participants numéros 2 et 3 ont obtenu des scores SOT plus élevés et ont montré une réduction des chutes par rapport aux scores de base, indiquant une amélioration de l’équilibre. Dans l’analyse de stabilité de la marche, une amélioration cliniquement significative (> 4 points) a été observée du score FGA du participant numéro 3.
Il a été constaté que le PLP réduisait de 50 % par rapport à la valeur initiale chez les participants numéros 1 et 3, mais était inférieur à un point sur l’EVA chez le participant numéro 2. L’analyse MPQ a montré une diminution cliniquement significative du PLP chez les participants numéros 1 et 2. Alors que le participant numéro 3 a montré une diminution initiale suivie d’une augmentation des scores de douleur au fil des semaines, mais une diminution globale des épisodes de PLP a été rapportée.
Conclusion
Il s’agit de la première étude à démontrer la restauration des sensations chez les patients présentant des amputations liées à la neuropathie périphérique diabétique. Ainsi, indépendamment de la cause de l’amputation, les résultats mettent en évidence le SCS lombo-sacré comme une intervention prometteuse et cliniquement viable pour restaurer les sensations et améliorer la fonction des amputés des membres inférieurs, améliorant ainsi leur qualité de vie. Des recherches supplémentaires doivent être menées à l’avenir pour confirmer ces résultats dans un groupe plus large de participants, tout en incluant une stimulation fictive supplémentaire, la mise en aveugle de l’évaluateur, une pré-évaluation du PLP et un rapport régulier des scores de douleur.
