Une double thérapie pour booster la mobilité suite à un AVC

Les paralysies d’un membre comptent parmi les séquelles les plus fréquentes après un accident vasculaire cérébral (AVC). Or, grâce à l’association de deux méthodes - l’interface cerveau-machine (BCI) et la stimulation électrique fonctionnelle (FES) - des patients ont pu récupérer davantage de mobilité. C’est le résultat d’une étude menée par des chercheurs de la Chaire Fondation Defitech en interface de cerveau-machine de l’EPFL, en collaboration avec d’autres membres du Centre de Neuroprothèses de l’EPFL, des collaborateurs de la Clinique Romande de Réadaptation à Sion et les Hôpitaux Universitaires de Genève. Il est publié dans la revue Nature Communications.

«La clé de cette réussite, c’est de stimuler les nerfs du bras paralysé uniquement au moment où la partie affectée du cerveau est également sollicitée pour effectuer le mouvement, même si le patient ne peux pas l’exécuter concrètement, explique José Millán, directeur de la chaire Defitech. Il s’agit ainsi de refaire le lien entre ces deux voies nerveuses naturelles d’entrée et de sortie du signal.»

Vingt-sept patients, âgés de 36 à 76 ans, ont participé à l’étude clinique. Tous présentaient une lésion similaire, soit une paralysie du bras modérée à sévère, apparue suite à une attaque ayant eu lieu au minimum 10 mois auparavant. La moitié d’entre eux ont reporté des améliorations cliniquement importantes dans la mobilité du bras paralysé suite à un traitement utilisant simultanément les deux techniques - BCI et FES - tandis que l’autre n’était traitée qu’avec la stimulation électrique, servant ainsi de groupe «témoin».

Pour le premier groupe, un dispositif BCI - par lequel le cerveau est directement relié à un ordinateur par des électrodes - a été utilisé afin de détecter avec précision, au sein même des tissus neuronaux, l’activité électrique correspondant aux tentatives du patient d’étendre la main. A chaque fois que celle-ci était repérée, une stimulation était dans le même temps envoyée au muscle du bras commandant l’extension du poignet et des doigts. Les participants du deuxième groupe avaient les mêmes instructions, mais les stimulations étaient envoyées au hasard. Ce modèle d'étude clinique a permis aux chercheurs d'identifier la contribution exacte de la BCI à la récupération motrice.

Tissus réactivés

Après seulement dix séances d’une heure, les chercheurs ont constaté une amélioration significative de la mobilité chez les patients du premier groupe. Au terme du traitement, certains d’entre eux avaient gagné plus du double des points obtenus par ceux du deuxième groupe au Fugl-Meyer Assessment (FMA), un test précisément destiné à mesurer les progrès de récupération des facultés motrices chez les personnes devenues hémiplégiques suite à une attaque.

«Chez ceux bénéficiant de la BCI, nous avons constaté que les tissus neuronaux entourant la zone affectée étaient bien plus actifs et qu’ils pouvaient, grâce à leur plasticité, suppléer en partie aux fonctions des tissus endommagés», relève le chercheur.

Les analyses électro-encéphalographiques (EEG) ont clairement fait état d’une augmentation des connections entre les régions corticales motrices de l’hémisphère affecté, qui correspondait à l’amélioration de l’aisance ressentie par le patient dans ses mouvements. De plus, ce gain de fonctionnalité a prouvé sa persistance dans le temps. Revus entre six et douze mois après le traitement initial, les patients n’avaient rien perdu de leur gain de mobilité.