Electriser les neurones contre l’AVC

SOUMOIS,FREDERIC

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Mercredi 23 janvier 2013

Neurologie Une équipe de Mont-Godinne prouve que la stimulation décuple la rééducation

L’effet n’en a encore été prouvé que sur une petite série de patients, mais il est très puissant : en utilisant une stimulation magnétique du cerveau lors de la rééducation d’un patient frappé par un accident vasculaire cérébral, des neurologues de l’hôpital de Mont-Godinne (UCL) sont parvenus à multiplier sa qualité par dix !

Une personne sur six sera un jour frappée par un AVC. Tous les AVC ne sont pas mortels. Mais, parce que des neurones, privés d’oxygène, sont définitivement détruits, la grande majorité des patients qui y survivent subissent la perte de capacité à réaliser des mouvements avec le bras, la main ou la jambe. « Cette incapacité ou cette difficulté constitue un handicap important et réduit l’autonomie des patients. Un phénomène qui, outre l’impact sur le patient, induit un lourd coût social », explique le professeur Yves Vandermeeren, chef de clinique associé au Service de neurologie du CHU Mont-Godinne (UCL).

« Heureusement, le cerveau possède un mécanisme de plasticité qui permet, dans une certaine mesure, que des neurones prennent le relais de neurones disparus pour assurer une fonction. Comme effectuer un mouvement. Cette faculté doit être développée via une neuro-revalidation, qui passe par la kinésithérapie ou l’ergothérapie. Mais c’est un travail qui demande nécessairement une aide extérieure et qui prend du temps. C’est pour cela que toute méthode qui permette d’améliorer ou d’amplifier cette capacité d’apprentissage après un AVC est très intéressante. »

Parmi ces méthodes possibles, la stimulation électrique des neurones est prometteuse : « Des études pilotes ont démontré que la stimulation par courant direct à travers le crâne, une méthode de stimulation cérébrale totalement non invasive et sans aucune douleur, pouvait amplifier les performances motrices de la main atteinte chez des patients victimes d’un AVC. Malheureusement, cette amélioration n’était que passagère. Nous avons donc testé l’hypothèse qu’elle pourrait amplifier l’apprentissage moteur et la mémoire motrice à long terme », explique Yves Vandermeeren.

Et cela fonctionne ! Dix-huit patients traités à l’hôpital après un AVC ont bénéficié de ce traitement expérimental. Alors qu’en moyenne, leur capacité n’augmentait que de 4 % après l’exercice, celle-ci a été portée à 44 % si l’on utilisait la stimulation électrique pendant l’apprentissage (lire ci-contre).

« Les résultats, publiés dans Frontiers in human neuroscience, montrent que cela a amélioré non seulement la quantité d’apprentissage moteur mais également sa qualité, explique Yves Vandermeeren. Ces résultats sont d’autant plus encourageants qu’ils concernent non pas des patients sélectionnés selon un critère qui provoquerait artificiellement un meilleur résultat, mais de vrais patients, avec des lésions variées, tels qu’ils arrivent à l’hôpital et qui ont besoin de revalidation. »

Reste une interrogation : cet apprentissage survit-il après une semaine ou s’estompe-t-il ? « Il est probable qu’une partie s’estompe. Mais des essais aux Etats-Unis montrent que 3 ou 6 mois plus tard, un bénéfice reste démontré. Seul un essai sur un plus grand nombre de patients et plus long dans le temps pourrait aboutir à la recommandation d’accompagner toute revalidation d’une telle stimulation. »

Un indice d’apprentissage moteur multiplié par dix par la stimulation

Dix-huit patients qui avaient perdu l’usage de membres d’un côté du corps avec un AVC datant de plus de 6 mois ont été stimulés deux fois : une fois avec une stimulation réelle et l’autre fois avec une fausse stimulation, afin d’établir la réalité de l’effet.

Les stimulations ont été réalisées en double-aveugle, ce qui signifie que ni patients ni expérimentateurs ne savaient quelle stimulation était délivrée. Comme celle-ci est indolore et quasiment imperceptible, les patients n’ont pas deviné à quel moment ils la recevaient. Un léger courant non efficace était d’ailleurs envoyé, afin que le patient ne puisse être influencé par sa sensation.

Durant la séance de stimulation, les patients étaient placés face à un écran d’ordinateur sur lequel était affiché un circuit. En utilisant une souris d’ordinateur avec leur main handicapée, ils devaient apprendre à déplacer le curseur le plus vite possible tout en restant dans les limites du circuit.

Cette tâche impliquait donc un équilibre entre vitesse et précision, le but étant de déplacer ce point d’équilibre pour atteindre un niveau supérieur de performance (plus vite sans perdre en précision, ou plus vite et plus précisément).

La séance d’apprentissage durait 30 minutes et alternait repos et entraînement, la stimulation étant appliquée durant ces 30 minutes. Afin d’éviter une « contamination », deux versions différentes du circuit, de même difficulté, ont été présentées lors des « vraies » et « fausses » sessions de stimulation.

Une semaine après

Un indice d’apprentissage moteur a été calculé à partir de l’évolution de la vitesse et de la précision. Cet indice permettait de mesurer l’évolution durant l’apprentissage, puis après 30 et 60 minutes. Puis une semaine après, afin d’évaluer la mémoire à long terme. Force manuelle et dextérité ont également été mesurées.

Une semaine après la fausse stimulation, l’indice était amélioré de 4 %. Par contre, une semaine après la stimulation réelle, l’apprentissage moteur était amélioré de 44 %. Bref, la mémoire motrice à long terme a été décuplée. De plus, le point d’équilibre entre vitesse et précision a été amélioré de façon beaucoup plus significative et constante. « Il s’agit d’un immense espoir pour les patients victimes d’un AVC mais également de diverses lésions cérébrales (traumatisme crânien, sclérose en plaques). »

Repères

Du courant électrique dans le crâne

Connue depuis les années 50, la stimulation magnétique transcrânienne connaît un nouvel essor depuis les années 2000, notamment depuis que les progrès de l’imagerie permettent de localiser plus précisément les zones cérébrales à stimuler. Dans cette expérience, de petites éponges accueillent les électrodes fixées sur une bande Velpeau. Le patient peut se déplacer et être mobile. Mais d’autres dispositifs existent, comme des casques (ci-dessous) pour d’autres applications de stimulation (traitement des acouphènes, de la douleur, de l’épilepsie). Le principe général est d’induire un courant électrique à travers le crâne.

Pour calmer ou exciter les neurones ? « Le principe de cette stimulation-ci, très spécifique, est qu’elle est double. Pour simplifier, tandis qu’on stimule les neurones du côté lésé du cerveau, pour que de nouveaux neurones apprennent la fonction à récupérer, on met le frein sur l’autre hémisphère, car les deux hémisphères sont connectés, en effet miroir. Il faut donc inhiber l’hémisphère sain pour que l’hémisphère lésé apprenne cette fonction. Sinon, c’est l’hémisphère sain qui va essayer de compenser », explique le professeur Yves Vandermeeren. Sauf quelques picotements ou un peu de chaleur, le patient ne ressent généralement rien.