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La stimulation cérébrale profonde (SCP) est une méthode thérapeutique moderne du domaine de la neurochirurgie fonctionnelle, c'est-à-dire la branche de la neurochirurgie qui module les fonctions cérébrales pathologiques afin de soulager les symptômes des maladies neurologiques. Les recherches menées au cours des 30 dernières années ont montré que la SCP peut être utilisée pour traiter avec succès de nombreuses maladies.
La SCP fait toujours l'objet d'une recherche fondamentale et clinique intensive. Le nombre de maladies pour lesquelles la SCP s'avère être une mesure thérapeutique potentiellement efficace est en constante augmentation. Le progrès technique constant des neurostimulateurs et des électrodes de stimulation, ainsi que l'amélioration des techniques d'imagerie médicale, contribuent également à l'immense potentiel de développement de ce mode de traitement.
Dans ce qui suit, nous décrivons comment se déroule une opération de SCP typique à l'Inselspital, quels sont les risques associés à l'opération et ce que nous faisons pour améliorer constamment nos connaissances et la qualité du traitement.
Sélection des patients
Avant l'opération proprement dite, une sélection rigoureuse des patients est une condition préalable au succès de la thérapie. Tous les patients ne sont pas de bons candidats à la chirurgie par SCP. L'indication est discutée et établie conjointement par des neurologues, des neurochirurgiens, des neuropsychologues et des psychiatres. Tous les candidats potentiels sont discutés à l'Inselspital dans le cadre d'un board interdisciplinaire. L'indication, les avantages et les inconvénients de certaines alternatives thérapeutiques à la SCP (ultrasons focalisés), le point cible exact avec les effets attendus et les effets secondaires sont discutés ici dans le contexte du tableau clinique et des besoins individuels du patient. Les critères tels que l'opérabilité et les autres facteurs d'accompagnement (par exemple, les résultats neuropsychologiques, les maladies psychiatriques concomitantes) sont également pris en compte.
Examens préopératoires
Tous les patients reçoivent une IRM de la tête de haute qualité avant l'opération. Les images IRM permettent d'identifier la cible anatomique précise pour la DBS.
Stéréotaxie
Dans la plupart des cas, l'opération s'effectue à l'aide d'un cadre stéréotaxique. Dans la méthode stéréotaxique, l'application fixe du cadre de stéréotaxie sur le crâne du patient se fait généralement sous anesthésie locale. Le cadre contient un système de coordonnées qui est important pour l'introduction précise des électrodes. Après la mise en place du cadre de stéréotaxie, on procède à une imagerie de la tête, le plus souvent une tomodensitométrie (CT). Ce « CT stéréotaxique » est superposé avec précision à l'IRM du patient au moyen d'un logiciel et sert à attribuer à chaque point du cerveau (sélectionné sur l'IRM) certaines coordonnées spécifiques sur le cadre. Ces coordonnées peuvent être réglées ultérieurement sur le cadre et permettent d'introduire les électrodes au millimètre près sur le point cible souhaité. Une fois le scanner réalisé, le patient se rend, accompagné du chirurgien et de l'accompagnateur, dans la salle d'opération où l'opération se déroule dans des conditions strictement stériles.
Anesthésie générale ou locale?
L'opération elle-même peut être réalisée en étant endormi sous anesthésie générale ou éveillé sous anesthésie locale. L'opération chez le patient éveillé offre la possibilité d'effectuer des mesures et des tests cliniques sur le patient pendant l'intervention et de vérifier ainsi le bon positionnement de l'électrode. Concrètement, cela signifie que l'électrode est introduite par étapes millimétriques en direction du point cible prévu pendant l'opération et que l'activité électrophysiologique des cellules nerveuses environnantes est mesurée et évaluée à chaque étape. Arrivé au point cible, un examen neurologique peut être effectué chez le patient éveillé sous stimulation test peropératoire via l'électrode, ce qui permet de mesurer le spectre des effets et des effets secondaires. En cas d'absence d'effet de la stimulation ou d'obtention rapide d'effets secondaires, l'électrode peut être repositionnée et testée à nouveau.
L'opération ne peut toutefois pas être réalisée chez tous les patients en état de veille. Par exemple, chez les patients souffrant d'une forte dystonie, l'opération doit être réalisée en dormant sous anesthésie générale. Dans le monde entier, de plus en plus de centres se mettent à opérer également les patients atteints de la maladie de Parkinson ou de tremblements en état de sommeil primaire. Les partisans de la DBS sous anesthésie générale justifient ce choix par l'amélioration de l'imagerie moderne, qui permet d'implanter l'électrode de manière précise et exacte au point cible souhaité. De plus, la durée de l'opération est raccourcie et l'opération est moins stressante pour le patient, ce qui la rend plus agréable *, *, *.
Des études récentes suggèrent que l'opération chez le patient endormi donne des résultats comparables à ceux de l'opération chez le patient éveillé. Le confort du patient est toutefois nettement supérieur sous anesthésie générale. Etant donné qu'à l'Inselspiital Berne, il est également possible d'effectuer des mesures électrophysiologiques et de tester les effets secondaires de la stimulation sous anesthésie générale, nous avons pris l'habitude d'opérer les patients atteints de la maladie de Parkinson en premier lieu sous anesthésie générale. *, *
Quelles sont les affections pouvant être traitées par la SCP?
Les indications les plus courantes de la SCP se situent dans le domaine des troubles du mouvement. La majorité d'entre eux sont des patients atteints de la maladie de Parkinson, ainsi que des patients souffrant de tremblements et de dystonie *, *, *. La SCP est également utilisée comme traitement pour les formes graves de troubles obsessionnels compulsifs, du syndrome de Gilles de la Tourette, de la dépression et des syndromes de douleur chronique tels que les céphalées en grappe ou les douleurs post-AVC, qui ne répondent pas aux divers traitements médicamenteux ou aux psychothérapie. La SCP fait actuellement l'objet de recherches et de tests cliniques pour le traitement de la démence d'Alzheimer, de l'anorexie, de la chorée, de la maladie de Huntington et de l'atrophie multisystémique (AMS), entre autres.
Électrodes de SCP segmentées pour une stimulation directionnelle
Jusqu'à présent, les électrodes de SCP disponibles sur le marché étaient constituées de 4 contacts annulaires disposés le long de l'axe vertical de l'électrode, générant un champ électrique plutôt sphérique autour de l'électrode (360°). Les travaux pionniers de notre groupe de recherche ont conduit au développement d'une électrode segmentée qui permet une stimulation directionnelle. Au lieu de générer un champ électrique sphérique qui se propage dans toutes les directions, les électrodes segmentées permettent de mieux diriger le champ électrique dans l'espace. Cela nous permet de nous assurer que les structures ayant un effet clinique positif (par exemple, la suppression des tremblements dans la maladie de Parkinson ou le tremblement essentiel) peuvent être stimulées de manière plus ciblée. Dans le même temps, les structures dont la stimulation est associée à des effets secondaires indésirables (par exemple, des troubles sensoriels ou des troubles de la parole) peuvent être mieux évitées. Les premières études ont montré que ce concept théorique fonctionne également dans la pratique *, *.
Planification spécifique au patient par tractographie pour le tremblement
Dans la stimulation cérébrale profonde, la cible classique pour le traitement des tremblements est le thalamus moteur (nucleus ventralis intermedius ou VIM). Cependant, sur les images IRM conventionnelles, les noyaux thalamiques ne peuvent être distingués et identifiés les uns des autres. Par conséquent, pour planifier le VIM, l'imagerie IRM du patient est combinée aux coordonnées stéréotaxiques classiques, qui se sont avérées être des valeurs moyennes historiquement efficaces pour cibler le VIM.
Les techniques d'imagerie modernes, notamment l'imagerie du tenseur de diffusion (ITD), permettent une représentation des faisceaux de fibres anatomiques. Ces techniques d'imagerie. Des recherches menées par d'autres groupes de recherche ainsi que par notre propre groupe suggèrent que la stimulation du tractus dentatorubrothalamique (DRTT) est responsable de l'effet de suppression des tremblements*, * *, *. Grâce à l’IDT et aux techniques de reconstruction des fibres, l’emplacement et la trajectoire des fibres peuvent être modélisés. Une planification individuelle et spécifique au patient du point cible optimal pour le traitement des tremblements devient ainsi possible.
Simplification de la programmation postopératoire
Le développement d'une nouvelle génération d'électrodes segmentées qui permettent de diriger spécifiquement le champ électrique dans une direction souhaitée est prometteur en termes d'élargissement des options thérapeutiques. Les premières études pilotes le prouvent. Cependant, les possibilités supplémentaires de programmation de ces électrodes imposent également de grandes exigences au médecin et au patient. L'approche empirique pour trouver les meilleurs paramètres de stimulation est extrêmement chronophage et peut prendre plusieurs heures par test.
L'une de nos priorités de recherche est donc le développement de la programmation automatisée des électrodes de SCP. Elle combinera des techniques d'imagerie pour analyser la position des électrodes par rapport aux structures anatomiques environnantes et des techniques électrophysiologiques pour détecter les potentiels spécifiques aux symptômes afin de prédire une stimulation cliniquement efficace *.
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