Des électrochocs pour soigner l'épilepsie ?!
Les travaux de Parry influencèrent de nombreux neurologues du 18ème siècle. Ainsi, James Corning, un neurologue new-yorkais, pensait lui aussi que l’épilepsie était due à un débit sanguin cérébral trop important. Lorsque ses patients convulsaient, il leur comprimait consciencieusement les 2 carotides avec les doigts. Cependant, il était très frustré du manque de praticité de sa méthode : comprimer manuellement les carotides d’un patient qui convulse, ce n’est pas ce qu’il y a de plus pratique ! C’est ainsi qu’il développa, en 1882, la « Carotid fork », un outil métallique dimensionné pour comprimer fortement, avec facilité et précision, les carotides de ses patients. Selon ses observations, cet outil était particulièrement efficace : là où les convulsions pouvaient durer 30 à 45 minutes, elles duraient désormais à peine plus 5 !
Fort de cette expérience, il poursuivi ses investigations et
développa, quelques années plus tard, un traitement non pas curatif des crises
d’épilepsie, mais préventif : le « Carotid truss », sorte de
collier à chien en cuir sur lequel étaient fixées 2 vis qui, une fois serrées,
pouvait comprimer plusieurs heures ou jours durant les fameuses carotides. Il
rapporte de façon surprenante que ses patients acceptaient très bien le
traitement, même s’il leur était interdit de parler ni même d’avaler leur
salive une fois le collier posé !
Bien entendu, ces traitements barbares s’accompagnaient
d’effets indésirables significatifs, et en premier lieu des syncopes, directement
liées à la diminution brutale de flux sanguin cérébral !
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| Caleb Parry (A), James Corning (B) et son invention, le Carotid Truss (C) qui permettait de comprimer les carotides de ses patients et de réduire le débit sanguin cérébral. |
Toujours dans le but de diminuer l’afflux sanguin du cerveau,
Corning combina ses techniques de compression carotidienne avec d’autres
approches. Il associa par exemple le « Carotid truss » au caisson
sous vide de Junod, un dispositif dans lequel le patient plaçait ses jambes
avant que le vide soit fait, permettant ainsi de fortement dilater les veines
des membres inférieurs et donc de « pomper » du sang et de le
maintenir là –dans le but qu’il n’aille pas au cerveau. Là encore, nous ne
pouvons pas douter de l’efficacité de ce dispositif, qui était tellement
puissant qu’il provoquait de profondes syncopes chez les patients !
Enfin, c’est toujours dans cet objectif qu’il s’intéressa au nerf vague, une structure capitale permettant, entre autre, l’innervation de notre système digestif et de notre cœur. Les nerfs vagues (un de chaque côté), naissent à la base de notre cerveau, au niveau du tronc cérébral, et se projettent très largement sur un grand nombre d’organes, des poumons au vagin en passant par le cœur et les intestins. Sa fonction est de réguler le fonctionnement de ces viscères. Au niveau du cœur, le nerf vague permet une diminution du rythme cardiaque : c’est de là que provient le terme « malaise vagal », qui provient d’une surstimulation du nerf vague -qui peut avoir plusieurs origines.
Fort de ces connaissances, Corning essaya donc de diminuer le
flux sanguin cérébral en diminuant le rythme cardiaque de ses patients
épileptiques, par le biais d’une stimulation du nerf vague à l’aide d’un
courant électrique.
Le nerf vague est une structure tentaculaire qui nait de la
base du crâne et se projette, après avoir traversé le cou de haut en bas, dans
l’ensemble du thorax et de l’abdomen. Au niveau cervical, il chemine tout près
des artères carotides, ce qui arrange bien notre neurologue américain. Il
améliora ses 2 dispositifs, le « Carotid fork » et le « Carotid
truss » et développa « l’Electrocompressor », un outil
permettant à la fois une compression des carotides et une stimulation
électrique des nerfs vagues. Là encore, selon le neurologue, les résultats sont
au rendez-vous et permettent une réduction majeure des crises d’épilepsie et de
leur durée.
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| Le nerf vague nait de la base du crâne et traverse la région cervicale (A) pour se projeter sur tout un ensemble d'organes thoraciques et abdominaux (B), en particulier le cœur (C). |
La réputation de Corning, de son vivant, est déjà sulfureuse.
Il s’agit d’un personnage énigmatique et controversé, que de nombreux confrères
accusent de plus chercher l’autopromotion et la gloire que le bien-être de ses
patients. On peut, à la lumière de nos connaissances actuelles, reconnaitre que
ses traitements permettaient bel et bien une diminution drastique du débit
sanguin cérébral, pour le plus grand malheur de ses patients. Mais l’ensemble
de ses observations, réalisées sans aucune rigueur, ne sont d’aucune utilité.
Devant ces résultats contestables, les pratiques du Dr Corning tombèrent
rapidement dans l’oubli.
Cependant, un siècle plus tard, un dispositif d’un genre
nouveau est validé par la FDA, l’agence américaine du médicament : une
sorte de pacemaker qui ne stimulerait pas le cœur, mais le nerf vague, et ayant
comme objectif de diminuer le risque de survenue de crise d’épilepsie chez les
malades. Ce nouveau dispositif représente l’aboutissement de 50 ans de
recherches sur ce nerf au nom bien mystérieux.
Dans les années 30, de nombreux scientifiques s’intéressent à
l’activité électrique du cerveau. Ils profitent du perfectionnement d’une
technique développée depuis plusieurs décennies déjà, l’électroencéphalogramme,
qui permet d’enregistrer l’activité électrique du cerveau. Grâce à cet outil,
les scientifiques mesurent la réponse cérébrale à de nombreux stimuli
sensoriels. Ces dernier produisent, sur l’EEG, des potentiels évoqués cérébraux
–trace de la perception de l’information sensoriel et de son traitement au sein
du cerveau. Ainsi, par exemple, la projection d’images ou de lumière devant les
yeux d’un individu provoque l’activation de son cortex occipital, à l’arrière
du cerveau, et la formation de potentiels évoqués visuels sur l’EEG.
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| L'EEG est un examen qui permet d'enregistrer l'activité électrique du cerveau à l'aide d'électrodes posées contre le crâne au moyen d'une sorte de bonnet (A). On peut l'utiliser pour provoquer l'apparition de potentiels évoqués, qui correspondent à l'activité électrique provoquée par la présentation d'un stimulus déterminé (B). L'EEG permet aussi de mesurer l'activité spontanée du cerveau, ainsi que les crises d'épilepsie (C, la crise d'épilepsie correspond aux variations amples du tracé à partir de la flèche rouge). |
Le nerf vague est constitué d’un grand nombre de fibres
nerveuses sensitives, qui permettent au cerveau de « sentir » les
viscères –un estomac qui gargouille ou des intestins qui se tordent !
Ainsi, en 1938, des scientifiques belges et américains ont cherché à mesurer
les potentiels évoqués du nerf vague, en le stimulant artificiellement chez des
chats. Ils retrouvèrent une modification de l’EEG au niveau du cortex
préfrontal. Ainsi, la stimulation du nerf vague peut modifier l’activité de
notre cerveau !
A la suite de ces expériences, plusieurs équipes vont étudier
les effets de la stimulation du nerf vague sur notre cerveau, en utilisant
l’EEG. En 1961, des scientifiques italiens montrent que la variation des
paramètres de stimulation permet de synchroniser, ou au contraire de
désynchroniser, l’activité cérébrale. Cette donnée est capitale, étant donné
qu’une crise d’épilepsie correspond à l’activation massive et synchrone de
vastes réseaux neuronaux. Au début des années 1990, s’appuyant sur ces
expériences, des chercheurs américains démontrent la capacité d’interrompre une
crise d’épilepsie (artificiellement induite chez des chiens) grâce à la
stimulation du nerf vague. On était désormais prêt à passer à l’expérimentation
humaine dont les résultats prometteurs aboutirent à l’autorisation de la FDA en
1997, permettant la démocratisation de ce traitement. Aujourd’hui, plus de
100 000 patients ont pu bénéficier de ce dispositif à travers le monde.
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| La stimulation du nerf vague (A) se fait grâce à un petit pacemaker implanté sous la peau, au niveau du thorax (B). En C, radiographie thoracique d'un tel dispositif. |
Le nerf vague est composé de 2 grands types de fibres
nerveuses : d’une part, des fibres efférentes, qui émanent du tronc
cérébral, une structure vitale située à la base de notre cerveau, et qui se
projettent vers les organes. Ces fibres sont majoritairement motrices, et
permettent par exemple de coordonner la motilité intestinale –le péristaltisme,
ensemble de contractions de nos intestins pour faire progresser le bol
alimentaire le long du tractus digestif. D’autre part, il existe des fibres
afférentes, sensitives, qui transmettent les informations sensitives des
viscères jusqu’au cerveau. Ces fibres nerveuses se projettent sur plusieurs
noyaux cérébraux du tronc cérébral, qui sont eux même fortement et étroitement
connectés aux gros hubs cérébraux, comme par exemple le thalamus et
l’hypothalamus. Le nerf vague correspond
donc à une porte d’entrée cérébrale, certes indirecte, mais facile
d’accès.
La procédure de stimulation actuelle est bien plus sûre que
l’Electrostimulator de Corning au 19ème siècle. En particulier, la
pose du stimulateur en aval de la branche cardiaque du nerf vague permet
d’éviter les effets indésirables cardiaques. En revanche, le nerf vague
innervant aussi les cordes vocales, certains patients peuvent décrire une
modification de leur voix lors du traitement.
A l’instar des travaux de Coning, la stimulation du nerf
vague est utilisée aujourd’hui autant dans une approche préventive (éviter la
survenue de crises d’épilepsie) que curative. En particulier, plusieurs travaux
ont pu évaluer son efficacité dans le traitement d’une complication très grave
d’une crise d’épilepsie, l’état de mal épileptique.
Une crise d’épilepsie, et plus précisément les convulsions
(la phase convulsive n’étant qu’une partie de la crise d’épilepsie complète),
ne durent généralement que quelques minutes, avant de céder spontanément. Il
peut arriver cependant qu’elles perdurent plus longtemps, et
s’auto-entretiennent. La crise d’épilepsie peut alors se prolonger beaucoup
plus longtemps, constituant un risque vital pour le patient. Au-delà de 30
minutes, on pose le diagnostic d’état de mal épileptique, dont la mortalité est
actuellement d’environ 30%.
Il est donc urgent d’agir face à un état de mal épileptique.
En effet, l’hyperexcitation neuronale dont il est la manifestation est
particulièrement nocive pour le cerveau. Il s’agit d’un phénomène appelé
excito-toxicité : l’hyperactivation prolongée d’un neurone peut provoquer
sa mort rapide ! Cette toxicité cérébrale n’est de plus pas isolée, et le
retentissement d’un tel état s’étend à tout l’organisme.
Les urgentistes ou les neurologues ont alors recours à de
puissants médicaments dont le rôle est d’inhiber le fonctionnement des
neurones, comme des benzodiazépines. Dans les cas les plus graves, on peut même
avoir recours à une anesthésie générale. Cependant, même dans ces cas-là, les
traitements médicamenteux peuvent ne pas être suffisants. C’est dans ce
contexte que plusieurs techniques de stimulation cérébrale (ce qui est pour le
moins contre-intuitif !) ont été évaluées, comme la stimulation du nerf
vague.
A ce jour, seulement une dizaine d’études, portant sur une
vingtaine de patients seulement, ont pu expérimenter ce type de prise en
charge. Ces données sont donc peu fiables, et il existe peut-être un biais de
publication modulant les conclusions que nous pouvons en faire. Cependant,
cette technique semble prometteuse et capable, en association avec les
médicaments dont nous parlions plus haut, d'arrêter le cycle infernal de l’état
de mal épileptique. Les scientifiques avancent l’hypothèse que la stimulation
du nerf vague pourrait stimuler indirectement le thalamus, où siègent de nombreux
neurones inhibiteurs, qui pourraient ensuite « éteindre l’incendie
cérébral ».
Mais on peut être beaucoup plus incisif dans la prise en
charge des états de mal. Pour ainsi dire, on peut soigner le mal par le mal…
grâce à l’électroconvulsivothérapie (ECT).
En 1838, l’éditeur en chef de la prestigieuse revue The
Lancet reçoit une lettre du Dr Allen Clifford, psychiatre, dans laquelle ce dernier lui
relate une observation étonnante. Il traite certains de ses patients en
provoquant chez eux une crise d’épilepsie grâce à une substance appelée
Cardiazol. Ce médicament est particulièrement puissant et fiable pour induire
des crises d’épilepsie, mais son effet semble s’estomper avec le temps. Après
plusieurs crises, les doses requises pour en provoquer une nouvelle est plus
grande. Il en déduit que la répétition des crises d’épilepsie a paradoxalement
un effet… anti-épileptique.
Les électrochocs sont alors aussi utilisés en psychiatrie, de
façon plus ou moins contrôlée. Les psychiatres notent un phénomène très
similaire : les patients deviennent comme « résistants » aux
électrochocs, avec une augmentation du seuil nécessaire pour déclencher une
crise d’épilepsie.
Ces expériences sont reprises quelques années plus tard par
des médecins new-yorkais qui tentent de traiter leurs patients épileptiques par
des électrochocs répétés. Leurs résultats sont globalement mitigés, mais l’état
de santé de quelques patients semble grandement amélioré par ces cures
d’électroconvulsivothérapie. La fréquence des crises s’espacent peu à peu.
En 1984, les ECT sont utilisées dans un autre contexte. Une
jeune femme de 19 ans est alors admise à l’hôpital de Naples pour la succession
incontrôlée de crises d’épilepsie : pas moins de 46 en moins de 12h !
Aucun traitement ne fait effet, même à fortes doses, si bien que les médecins
tentent une séance d’ECT. Une fois la crise passée, la patiente ne fera que 3
crises le jour suivant. Une nouvelle séance d’ECT, et elle resta
asymptomatique… les 8 années suivantes –avec un traitement antiépileptique.
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| Les séances d'elctro-convulsivo-thérapie se font grâce à un stimulateur (A, vieil exemplaire) et deux électrodes que l'ont place le plus souvent contre les tempe du patient (B), après qu'il ait été anesthésié. En C, structure chimique du Cardiazol. |
Aujourd’hui, les ECT font partie de l’arsenal thérapeutique
des états de mal épileptique dits « super-réfractaires », une
condition particulièrement dangereuse. Un état de mal épileptique correspond à
une crise d’épilepsie qui se prolonge au-delà de 30 minutes. Il devient
super-réfractaire lorsqu’il dure plus de 24h malgré tous les traitements
proposés, jusqu’à l’anesthésie générale. Dans ce cas-là, la situation est
absolument critique, justifiant le recours aux ECT.
La fiabilité des études sur le sujet est faible. Peu de sujet
y sont inclus, les biais sont importants –et en particulier les biais de
publication. C’est pour cela que les ECT sont préconisées en dernier recours.
Mais les résultats de cette technique semblent prometteurs.
Tout se passe donc comme si le cerveau était rendu moins
excitable par la séance d’ECT. Certaines études montrent que le seuil de
déclenchement d’une crise d’épilepsie (l’inverse de la
« sensibilité » cérébrale) est majoré de 21%. On ne sait pas très
bien par quels mécanismes ce phénomène peut s’expliquer. Il est possible qu’il
soit médié par plusieurs neurotransmetteurs dont la crise d’épilepsie ou l’ECT
provoquent la libération, comme le GABA, le principal neurotransmetteur
inhibiteur du cerveau, ou les opioïdes endogènes.
Mais cela n’explique pas pourquoi la crise d’épilepsie
« naturelle » est dangereuse alors que celle
« artificielle » est bénéfique –et même thérapeutique. Certains
scientifiques font l’hypothèse d’un « status hypo-epilepticus » :
lors d’un état de mal, le cerveau serait bloqué dans une sorte d’entre-deux. La
crise d’épilepsie se prolonge anormalement car elle n’est pas assez
« puissante » pour déclencher les mécanismes d’arrêt physiologiques.
L’ECT, en provoquant une crise d’épilepsie majeure, permettrait le déclenchement
de ces mécanismes, permettant au cerveau de se sortir de ce marasme
épileptique.
On ne connait pas encore finement les mécanismes qui
expliquent le rôle prometteur des ECT ou de la stimulation du nerf vague dans
le traitement des épilepsies réfractaires. Ces techniques, pratiquées pendant
de nombreuses années sans évaluation scientifique et avec une déontologie
douteuse, sont aujourd’hui utilisées avec rigueur et méthode. D’autres études
sont nécessaires pour évaluer leur efficacité et la population de patient qui y
serait la plus réceptive.
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Par
Bjoertvedt — Travail personnel, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=31628967
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