Stimulation cérébrale profonde
La DBS implique l’utilisation d’électrodes intracérébrales implantées de manière stéréotaxique et connectées à un neurostimulateur (implanté dans la paroi thoracique) pour fournir une stimulation constante aux neurones proximaux des électrodes. La DBS à haute fréquence est devenue l’alternative chirurgicale de premier choix au traitement médical de la MP idiopathique. Les autres indications neurologiques comprennent le tremblement essentiel et la dystonie primaire (Benabid et al., 2005). Les principales cibles dans la MP et la dystonie sont la stimulation uni- ou bilatérale du globus pallidus internus et du noyau subthalamique (Benabid et al., 2005). Les résultats du traitement à long terme de la MP indiquent que la DBS est très efficace pour réduire les complications motrices sévères (principalement le tremblement et les dyskinésies), alors que le processus global de dégénérescence n’est probablement pas arrêté (Benabid et al., 2005 ; Hilker et al…, 2005).
Quatre hypothèses générales concernant le mode d’action de la DBS sont discutées (blocage de la dépolarisation, inhibition synaptique, dépression synaptique et modulation de l’activité du réseau pathologique induite par la stimulation) mais le mécanisme thérapeutique représente probablement une combinaison de plusieurs phénomènes (McIntyre et al., 2004). La DBS à des paramètres de stimulation spécifiques peut induire une » lésion fonctionnelle « , c’est-à-dire une modification/inhibition réversible et contrôlée de la fonction d’un nœud donné dans un circuit neuronal spécifique. La DBS peut donc être considérée comme une alternative améliorée aux procédures neurochirurgicales ablatives, qui sont utilisées pour des groupes bien définis de patients présentant des troubles mentaux réfractaires au traitement extrêmement graves.
Les interventions neurochirurgicales les plus courantes pour les troubles psychiatriques réfractaires actuellement utilisées sont la cingulotomie antérieure, la tractotomie sous-caudale, la leucotomie limbique et la capsulotomie antérieure. Par ces procédures, les fibres frontostriatales, frontothalamiques ou cingulaires sont interrompues par des interventions directes (coupe) ou indirectes (thermo- ou radiocoagulation). Les principales indications de l’intervention neurochirurgicale en neuropsychiatrie sont les TOC et les troubles dépressifs majeurs graves, invalidants et réfractaires au traitement ; toutefois, des rapports ont également été publiés sur le traitement de la douleur, des troubles anxieux et de l’automutilation (Meyerson, 1998 ; Lippitz et al., 1999 ; Price et al., 2001 ; Cosgrove et Rauch, 2003 ; Greenberg et al., 2003 ; Christmas et al., 2004). Dans le cas de la dépression et des TOC, on rapporte que jusqu’à 66 % des patients traités s’améliorent sensiblement, bien que les définitions de la réponse soient souvent modestes (Bridges et al., 1994 ; Jennike, 1998 ; Christmas et al., 2004). La tractotomie sous-caudale stéréotaxique peut permettre à 40-60% des patients de mener une vie normale ou quasi normale, bien que des symptômes psychiatriques importants puissent subsister. Une réduction du taux de suicide à 1% après l’opération, contre 15% avant le traitement chirurgical dans les cas de troubles affectifs non contrôlés, a été rapportée (Bridges et al., 1994 ; Greenberg et Rezai, 2003). Les avantages de la DBS par rapport aux interventions neurochirurgicales ablatives incluent sa réversibilité (le système entier peut être éteint ou explanté) et la capacité potentielle d’optimiser les variables de stimulation pour chaque patient afin de maximiser la réponse et de minimiser les effets secondaires.
Puisque la neurochirurgie pour les troubles psychiatriques a une histoire si controversée, la DBS pour ces indications potentielles nécessite une considération spéciale et des tests prospectifs minutieux. De plus, la DBS n’est pas dépourvue d’effets secondaires. La plupart sont tolérables, mais des effets secondaires graves liés à la chirurgie (déficience neurologique significative suite à des infections ou des saignements) peuvent survenir chez jusqu’à 6% des patients (Grill, 2005). Par conséquent, la DBS chez les patients psychiatriques doit être étudiée en appliquant les normes éthiques les plus élevées.
Parmi les indications psychiatriques potentielles, le TOC et la dépression ont été les principaux foyers de recherche sur la DBS à ce jour. Dans le cas du TOC, les cibles cérébrales ont été basées sur l’expérience antérieure des interventions neurochirurgicales (lésion) et sur les études de neuro-imagerie qui indiquent une augmentation constante de l’activité neuronale dans le gyrus orbitofrontal et dans la tête du noyau caudé lorsque les symptômes du TOC sont présents (Whiteside et al, 2004) ; la cible la plus couramment étudiée comprend le membre antérieur de la capsule interne (fusionnant avec le striatum ventral et le noyau accumbens) ; cette cible est généralement appelée capsule ventrale/striatum ventral. Dans une première étude, 2 patients sur 3 stimulés dans le membre antérieur de la capsule interne ont connu une amélioration durable et cliniquement significative au cours d’une période de suivi allant jusqu’à 39 mois (Gabriels et al., 2003). Une amélioration cliniquement significative a également été décrite chez un patient stimulé de manière bilatérale dans la capsule interne antérieure, les bénéfices ayant été observés après 3 mois de stimulation et ayant duré au moins 10 mois (Anderson et Ahmed, 2003). Des effets bénéfiques aigus ont également été décrits chez 3 des 4 patients atteints de TOC stimulés bilatéralement à cet endroit, effets vérifiés lors d’une phase croisée en double aveugle et d’une phase d’extension à long terme d’au moins 21 mois (Nuttin et al., 2003). Une autre étude croisée en double aveugle impliquant 4 patients recevant une stimulation bilatérale du membre antérieur de la capsule interne a montré des résultats favorables, avec 1 patient sur 4 ayant une amélioration de plus de 35% des symptômes de TOC par rapport à la ligne de base pendant la phase de test en double aveugle (deux blocs de 3 semaines de stimulation active alternés avec 2 semaines sans stimulation). Deux patients ont présenté ce niveau d’amélioration pendant la phase ouverte (entre 4 et 13 mois après l’implantation) (Abelson et al., 2005). L’expérience mondiale de la DBS chronique de la capsule ventrale/du striatum ventral pour le TOC (incluant 26 patients suivis pendant 3 à 36 mois) a révélé que le traitement était généralement bien toléré avec une efficacité raisonnable (Greenberg et al., 2010). Les taux de réponse (diminution ≥ 35 % de l’échelle obsessionnelle-compulsive de Yale-Brown) étaient de 46 % à 6 mois (n = 24), 48 % à 1 an (n = 21), 65 % à 2 ans (n = 17) et 58 % à 3 ans (n = 12).
D’autres cibles de la DBS pour les TOC ont été explorées en fonction du réseau neuronal supposé sous-tendre ce trouble. Douze mois de stimulation bilatérale de la partie antérieure du noyau caudé (y compris le noyau accumbens) ont entraîné une amélioration significative du TOC et des symptômes dépressifs chez un seul patient (Aouizerate et al., 2004). La stimulation bilatérale du noyau subthalamique a entraîné une réponse clinique à court terme chez deux patients, avec des effets maintenus pendant au moins 8 à 15 mois (Mallet et al., 2002). Chez un autre patient souffrant de la maladie de Parkinson et d’un TOC sévère, la stimulation bilatérale du noyau subthalamique a entraîné une amélioration spectaculaire à court terme des troubles du mouvement ainsi que des symptômes psychiatriques, les effets se poursuivant pendant au moins un an de stimulation chronique (Fontaine et al., 2004). Par la suite, une étude multicentrique croisée en double aveugle et contrôlée contre l’effet d’un simulacre a révélé un bénéfice statistiquement significatif de la stimulation du noyau sous-thalamique chez 16 patients atteints de TOC réfractaires au traitement (Mallet et al., 2008).
Les indications selon lesquelles la DBS pourrait être efficace dans les troubles de l’humeur ont d’abord été recueillies à partir d’observations de patients neurologiques et de patients atteints de TOC soumis à une DBS (Bejjani et al., 1999 ; Berney et al., 2002 ; Stefurak et al., 2003). L’affinement des modèles de réseaux neuronaux impliqués dans le TRD (largement basés sur des données de neuro-imagerie) a permis d’identifier des cibles supplémentaires. Le premier rapport publié sur la DBS pour le TRD était une étude de preuve de concept sur 6 patients qui décrivait une réponse antidépressive chez 4 patients après 6 mois de DBS bilatérale ouverte appliquée à la substance blanche cingulaire subgénuelle (Mayberg et al., 2005). Cette étude a ensuite porté sur 20 patients suivis pendant au moins 12 mois et a révélé que 60 % des patients présentaient une réponse antidépressive après 6 mois de DBS, et 55 % 12 mois après la chirurgie (Lozano et al., 2008). La DBS chronique du cingulum subgénual n’a pas été associée à des effets indésirables notables. Une étude multicentrique, en double aveugle et contrôlée contre l’effet d’un simulacre, de la DBS du cingulaire subgénual pour le TRD est actuellement en cours aux Etats-Unis.
D’autres cibles pour la DBS dans le TRD ont été proposées, y compris le membre antérieur de la capsule interne antérieure (ALIC, une cible antérieure utilisée pour le traitement ablatif dans les troubles psychiatriques sévères) (Greenberg et al, 2005), le noyau accumbens (Schlaepfer et al., 2008b), le pédoncule thalamique (Jimenez et al., 2005) et l’habenula (Sartorius et Henn, 2007 ; Sartorius et al., 2010). La DBS de l’ALIC a été associée à une amélioration des symptômes dépressifs chez des patients souffrant de TOC sévères et résistants au traitement (Greenberg et al., 2006), et une étude ouverte chez 15 patients non TOC souffrant de TRD a montré un taux de réponse de 40% à 6 mois et un taux de réponse de 53% au dernier suivi (Malone et al., 2008). La DBS du noyau accumbens a été associée à un taux de réponse de 50% après 12 mois de stimulation chez 10 patients TRD (Bewernick et al., 2010).
Bien que seules des données issues de petites études et de rapports de cas soient disponibles, la DBS semble être une intervention thérapeutique potentiellement prometteuse du TOC et de la dépression. En effet, de grandes réponses placebo sont peu probables chez ces patients soigneusement sélectionnés et gravement malades (Schatzberg et Kraemer, 2000). Cependant, étant donné le caractère invasif de la procédure et les risques qu’elle comporte, il est essentiel de disposer de données contrôlées par placebo pour déterminer si la DBS peut être une intervention cliniquement efficace dans le traitement des troubles envahissants du développement ; ces données permettront également de déterminer l’efficacité et la sécurité relatives des différentes cibles étudiées. En outre, les questions essentielles concernant le mécanisme d’action demeurent, et devraient continuer à être, une composante majeure des études à venir.