Nouvelle recherche sur la stimulation électrique épidurale dans les lésions médullaires

Deux articles de recherche ont récemment été publiés sur l'utilisation de la stimulation électrique épidurale (EES) pour aider les personnes paralysées à récupérer leurs fonctions motrices. La première étude a été menée par le Frazier Rehabilitation Institute et le Kentucky Spinal Cord Injury Research Center de l'Université de Louisville. Il comprenait quatre participants qui avaient des lésions motrices complètes de la moelle épinière, ce qui signifie qu'aucune fonction motrice n'était inférieure au niveau de la blessure. Deux des participants avaient perdu toute sensation en dessous de leur niveau de blessure dans la moelle épinière, qui est classé dans la catégorie AIS A, et les deux autres participants avaient conservé une fonction sensorielle partielle en dessous de leur niveau de blessure, qui est classé dans la catégorie AIS B. Ce système de notation, The American Spinal Injury Association Impairment Scale (AIS), est utilisé pour décrire et mesurer la gravité et les caractéristiques d'une lésion de la moelle épinière. La deuxième étude a été menée par le Mayo Clinic Rehabilitation Medicine Research Center à Rochester, MN et comprenait un participant qui avait une lésion motrice complète de la moelle épinière et avait perdu toutes les fonctions motrices en dessous de son niveau de blessure.

Dans les deux études, les participants avaient reçu une réadaptation clinique après leur lésion de la moelle épinière et étaient de 2.5 à 3.3 ans à partir du moment où leur blessure a été subie. Tous les participants ont reçu une formation locomotrice au début de chaque étude, qui a duré de 8 à 22 semaines selon le participant. Les participants ont ensuite été implantés avec le système EES au cours d'une intervention chirurgicale au cours de laquelle un réseau de 16 électrodes a été implanté sur la moelle épinière et un stimulateur de la moelle épinière a été implanté sur l'abdomen. Après que les participants se soient reposés environ trois semaines, le système EES a été testé pour identifier les groupes musculaires dans les jambes à l'aide d'un enregistrement électromyographique (EMG).

Ensuite, les participants à ces études ont reçu un entraînement locomoteur à l'aide d'une stimulation électrique. Les participants se sont exercés à marcher sur un tapis roulant, à marcher sur le sol et à se tenir debout sur le sol. Les participants ont utilisé un système de soutien du poids corporel (BWS), l'aide d'un entraîneur et un déambulateur au besoin. Ils se sont adaptés pour ne pas utiliser ces aides si des progrès étaient visibles au cours de la formation.

Dans l'étude du Frazier Rehabilitation Institute et du Kentucky Spinal Cord Injury Research Center, les deux participants AIS de grade B ont pu marcher sur le sol tout en utilisant des dispositifs d'assistance. Les deux participants AIS de grade A ont pu réaliser certains aspects de la marche sur le tapis roulant avec un support du poids corporel, mais ils étaient incapables de marcher sur le sol. Le participant à l'étude du Mayo Clinic Rehabilitation Medicine Research Center a pu marcher sur un tapis roulant, se tenir debout de manière indépendante et marcher sur le sol tout en utilisant un déambulateur à roues avant et l'aide occasionnelle d'un entraîneur. Les quatre participants n'ont pu exécuter ces fonctions motrices que lorsque le système EES était activé et lorsqu'ils avaient l'intention de bouger.

Les résultats de ces études suggèrent que les fonctions motrices peuvent être restaurées chez les personnes atteintes de lésions de la moelle épinière grâce à l'utilisation de la stimulation électrique. Les chercheurs du Frazier Rehabilitation Institute et du Kentucky Spinal Cord Injury Research Center ont noté que la différence de résultats entre les deux participants capables de marcher sur le sol et les deux participants incapables de marcher sur le sol peut être due à leur capacité sensorielle. niveau inférieur à leur blessure ou à d'autres facteurs. Les chercheurs des deux études recommandent qu'une étude de suivi soit menée avec un plus grand nombre de participants.

Le Dr Cristina Sadowsky, directrice clinique du Centre international pour les lésions de la moelle épinière (ICSCI) au Kennedy Krieger Institute, nous a expliqué comment les résultats de ces études pourraient s'appliquer aux personnes atteintes de troubles neuro-immunitaires rares.

"Les rapports de cas de stimulation épidurale prouvent que certaines connexions cerveau-moelle épidurale sont dormantes après une blessure et peuvent être activées en « augmentant le niveau d'excitabilité » des neurones du « centre de la marche » de la colonne lombaire à l'aide du stimulateur épidural de la moelle épinière. Le stimulateur semble mieux fonctionner chez les personnes souffrant de blessures incomplètes (sensorielles), ce qui est logique, car le nombre de voies qui relient le cerveau à la colonne lombaire est probablement plus élevé que chez les personnes souffrant de blessures motrices complètes. La stimulation ne fonctionne pas chez tout le monde.

Alors que la série de cas rend compte des résultats chez les personnes atteintes d'une lésion traumatique de la moelle épinière, les résultats de la stimulation épidurale pourraient potentiellement être appliqués à la paralysie liée à des affections non traumatiques, comme la myélite transverse (TM), le trouble du spectre de la neuromyélite optique (NMOSD), les troubles aigus disséminés l'encéphalomyélite (ADEM), etc., tant que la blessure épargne les nerfs sortant de la moelle et irriguant les muscles des jambes. Une façon de déterminer cela est de se renseigner sur les spasmes musculaires et les réflexes - s'ils sont présents, les nerfs des jambes sont très probablement intacts.

Quelles seraient les prochaines étapes pour faire avancer cette importante découverte de recherche ?

Rendre la démarche de quelqu'un plus économe en énergie, ce qui permettrait une marche plus fluide et sur de plus longues distances. Vous feriez cela en travaillant vers une démarche plus "normale", y compris en réduisant l'aide d'autres personnes pour stabiliser le bassin, etc.
Déterminer les meilleurs candidats pour la procédure ; établir des critères qui empêcheraient une personne d'obtenir le stimulateur.
Faciliter le processus de détermination des meilleurs paramètres d'électrode qui donnent la réponse de marche optimale en rendant ce processus court, fiable et convivial pour le clinicien.
Obtenir le stimulateur péridural personnalisable le plus petit, le plus sûr, le plus fiable.

Il y a aussi quelques soucis :

L'implantation d'un stimulateur/objet étranger conduit à la possibilité d'un échec technologique.
L'implant pourrait rendre impossible d'avoir une étude IRM.
La démarche assistée par un stimulateur n'est pas indépendante et certainement pas normale/efficace (encore).
Le battage médiatique que cela crée fait que tout le monde pense qu'il peut marcher si un stimulateur est implanté.
Il est encore loin de l'utilisation réelle dans les soins cliniques. C'est long à programmer, la programmation est très personnalisée et demande beaucoup de connaissances. Le Dr Susie Harkema et le Dr Reggie Edgerton, les scientifiques principaux de chaque article, travaillent dans le domaine de l'entraînement à la marche depuis de nombreuses années !

Les rapports de cas sont plus pertinents pour le fait qu'il existe maintenant une méthode permettant de découvrir et d'utiliser des connexions significatives restantes entre le cerveau et la moelle épinière, et il souligne le BESOIN absolu de subir une réadaptation approfondie, bien conçue et significative basée sur des activités. interventions. »

Angeli CA, Boakye M, Morton RA et al. Récupération de la marche au-dessus du sol après une lésion motrice chronique complète de la moelle épinière. N Engl J Med. 2018;379(13):1244-1250.

Gill ML, Grahn PJ, Calvert JS et al. La neuromodulation des réseaux rachidiens lombo-sacrés permet un pas indépendant après une paraplégie complète. Nat Med. 2018 septembre 24.