La stimulation cérébrale profonde est-elle efficace dans le traitement de la maladie d'Alzheimer?
Qu'est-ce que la stimulation cérébrale profonde??
La stimulation cérébrale profonde (DBS) est une procédure dans laquelle des électrodes sont placées à l'intérieur du cerveau et programmées pour émettre de petites impulsions électriques afin de stimuler l'activité cérébrale..La SCP est utilisée depuis plusieurs années chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson avec un succès considérable dans la réduction des tremblements et des contractions musculaires, ainsi que dans l'amélioration de la posture. Des recherches sont également en cours pour traiter d'autres problèmes médicaux, tels que la dépression et les troubles obsessionnels compulsifs..
Comment les électrodes sont placées dans le cerveau?
La réponse courte: la chirurgie du cerveau. Pour que la DBS soit possible, des fils doivent être insérés dans le cerveau. Sous anesthésie locale, un neurochirurgien perce des trous dans le crâne du patient et enfile soigneusement des fils dans différentes zones du cerveau. (Une anesthésie locale, lorsqu'un patient est réveillé mais qu'une région du corps est engourdie, peut être utilisée car le cerveau lui-même ne peut ressentir aucune douleur.)Une machine de type stimulateur cardiaque est ensuite implantée sous anesthésie générale dans la poitrine de la personne, où elle peut éventuellement délivrer 130 impulsions électriques miniatures par seconde aux fils et, par conséquent, au cerveau. Lors de la première implantation, le stimulateur est désactivé; Quelques jours ou quelques semaines après la chirurgie, le stimulateur est allumé et commence à délivrer les impulsions électriques au cerveau..
Lorsqu'ils sont utilisés pour traiter la maladie d'Alzheimer, ces fils sont généralement connectés au noeud du cerveau. Selon Johns Hopkins Medicine, "le fornix est une voie cérébrale essentielle pour apporter des informations à l'hippocampe, la partie du cerveau où l'apprentissage commence et les souvenirs sont créés, et où les premiers symptômes de la maladie d'Alzheimer semblent se manifester".
Comment fonctionne la stimulation cérébrale profonde?
Plusieurs théories expliquent pourquoi cela fonctionne, mais il n’existe pas encore de réponse concluante. Dans la maladie de Parkinson, on pense que l'on interrompt et perturbe le déclenchement défectueux du cerveau.En fait, la compréhension de la SCP par les chercheurs est tellement limitée que la possibilité de l'utiliser pour la maladie d'Alzheimer a été découverte par hasard alors que cette substance était testée sur un homme souffrant d'obésité morbide comme moyen de contrôler son appétit. Alors qu'ils le testaient avec le placement du fil et les impulsions électriques, il a rapporté une mémoire vive. Quand ils ont éteint les impulsions, la mémoire a disparu et quand ils ont rallumé le stimulateur, la mémoire est revenue. Cela a conduit à la prise de conscience qu'il existait peut-être un moyen de stimuler le cerveau et les souvenirs qu'il garde.
Est-ce sûr?
DBS semble être assez sûr. Bien que l'idée d'une chirurgie du cerveau semble très risquée, les experts affirment que cette procédure n'est pas aussi invasive que cela puisse paraître. La chirurgie cérébrale comporte toujours des risques. Cependant, plus de 100 000 personnes atteintes de la maladie de Parkinson dans le monde ont subi un SBS avec un minimum de problèmes. Les risques incluent l’infection, le mauvais fonctionnement de l’équipement, les accidents vasculaires cérébraux, la défaillance de la batterie et le mouvement du fil.Recherche sur la stimulation cérébrale profonde et la maladie d'Alzheimer's maladie
Phase I de rechercheEn 2010, le journal Annals of Neurology a publié une étude décrivant un essai clinique de phase I mené au Canada auprès de six personnes ayant reçu un diagnostic de maladie d'Alzheimer à un stade précoce. Ils avaient chacun un stimulateur cérébral profond implanté chirurgicalement dans leur cerveau et avaient subi 12 mois de stimulation électrique continue. Les tests de leur fonctionnement cognitif à 6 et 12 mois ont indiqué une amélioration ou une baisse moins importante que prévu chez trois des six participants..
De plus, les analyses par TEP ont été utilisées pour évaluer le métabolisme du glucose cérébral, qui est la capacité du cerveau à décomposer les sucres pour en faire un carburant cérébral et peut également être un indicateur du niveau d'activité des neurones dans le cerveau. Les personnes atteintes d'Alzheimer présentent généralement une diminution du métabolisme du glucose au fil du temps, mais ces six participants à la recherche ont montré une augmentation qui a été maintenue tout au long de l'étude. Il est intéressant de noter que la perte de capacité du cerveau à dégrader le sucre dans la maladie d’Alzheimer a amené certains chercheurs à appeler ce dernier «diabète de type 3».
Phase II de recherche
Dans une étude de phase II réalisée par Johns Hopkins, 42 patients âgés de 45 à 85 ans ont participé au traitement DBS afin de cibler leur maladie d'Alzheimer. Ils ont chacun subi une intervention chirurgicale par SCP pour implantation entre 2012 et 2014. La moitié d'entre eux avaient leurs stimulateurs activés après 2 semaines et la moitié d'entre eux l'avaient activée après 12 mois. Il s’agissait d’une étude à double insu, car ni les médecins ni les patients ne savaient quand les stimulateurs seraient activés..
La cognition a été évaluée dans le cadre de cette étude au moyen de plusieurs tests, dont l'ADAS-Cog 13. Le métabolisme du glucose cérébral a également été mesuré dans différentes zones du cerveau..
Les résultats de cette étude étaient intéressants et ne correspondaient pas nécessairement aux attentes. Six mois après l’implantation du stimulateur, le métabolisme du glucose cérébral avait considérablement augmenté, mais ces gains n’avaient pas été maintenus à 12 mois. De plus, une différence de réponse liée à l'âge a été notée. Les participants âgés de plus de 65 ans ont présenté des améliorations du fonctionnement cognitif et du métabolisme cérébral du glucose. Ceux qui avaient moins de 65 ans ne montraient aucune amélioration significative dans les deux domaines. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que cet effet pouvait être lié à la détérioration parfois plus importante de la structure du cerveau chez les personnes jeunes atteintes de la maladie d'Alzheimer (maladie d'Alzheimer d'apparition précoce) par rapport à celles atteintes d'une maladie d'Alzheimer d'apparition tardive..
Résumé des effets de DBS sur le cerveau
Les effets de la SCP sur la maladie d'Alzheimer ont été étudiés dans le cadre de ces essais cliniques de phase I et de phase II, mais des informations sur ses effets sur le cerveau ont également été recueillies pour son utilisation dans d'autres contextes, notamment d'autres études de recherche et le traitement de la maladie de Parkinson. Les effets suivants ont été trouvés:Amélioration de la cognition globale: La recherche sur la SCP chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer a permis d'améliorer la cognition de certains participants, telle que mesurée par plusieurs tests neuropsychologiques. Ces tests mesurent plusieurs aspects du fonctionnement du cerveau, notamment la mémoire, l’orientation, la reconnaissance des mots, etc..
Augmentation du volume de l'hippocampe: Alors que l'hippocampe (une partie du cerveau associée à la mémoire) s'atrophie avec le vieillissement et, de manière plus significative, dans la maladie d'Alzheimer, il a été démontré que la SCP augmentait le volume de l'hippocampe chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer. Le volume de l'hippocampe a été corrélé avec le fonctionnement de la mémoire.
Augmentation du métabolisme du glucose cérébral: Comme souligné ci-dessus, certains sujets ayant reçu du DBS ont démontré une amélioration du métabolisme du glucose dans plusieurs régions du cerveau..
Augmentation du volume des corps fornix et mammillaires: Les corps fornix et mammillaires du cerveau (qui sont tous deux liés au fonctionnement de la mémoire) ont présenté une augmentation de volume après la SCP chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer..
Des niveaux plus élevés d'acétylcholine: DBS a également été démontré dans des recherches pour déclencher la libération d'acétylcholine. L'acétylcholine aide à transférer les messages d'une cellule nerveuse à la suivante dans notre cerveau.
Augmentation de la mémoire spatiale: Après une stimulation cérébrale profonde dans le mélange de rats, ils ont démontré une mémoire spatiale améliorée dans leur capacité à naviguer dans un labyrinthe. Bien que les études sur les animaux ne se transmettent pas toujours à l'homme, elles nous fournissent souvent des informations sur la sécurité et l'efficacité des procédures expérimentales..
Diminution de la fluidité verbale: La stimulation cérébrale profonde est utilisée depuis des années chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson avec des résultats significativement positifs. Cependant, certaines recherches ont montré que la fluidité verbale avait diminué chez certaines de ces personnes. Beaucoup de personnes atteintes de la maladie de Parkinson estiment que ce risque vaut l’avantage que leur procure la stimulation cérébrale profonde. il pourrait ne pas être si facilement considéré comme un risque valable chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer.
Considérations éthiques
Bien que de nombreuses études aient été menées chez l'homme, certains chercheurs préconisent des études supplémentaires et étendues utilisant la DBS chez l'animal avant de poursuivre les recherches sur l'homme. Ils soulignent que, bien que certains participants à la recherche sur la SCP aient connu une amélioration cognitive, quelques autres ont également décliné dans certaines zones cognitives après une stimulation cérébrale profonde..Ces chercheurs ont également souligné le manque de compréhension du fonctionnement de la stimulation cérébrale profonde. ainsi, ils recommandent d’acquérir plus d’informations avant d’élargir les essais cliniques avec des patients..
