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Par Dennis Thompson
HealthDay Reporter
MERCREDI, 31 oct. 2018 (HealthDay News) - La science de la stimulation de la moelle épinière a été affinée au point que trois patients précédemment paralysés peuvent désormais marcher avec une assistance minimale, selon des chercheurs suisses.
Ils peuvent le faire uniquement à l'aide de béquilles ou d'un déambulateur, grâce à une stimulation électrique incroyablement précise de la moelle épinière, associée à une rééducation intensive, ont expliqué les scientifiques.
En fait, deux des patients peuvent franchir plusieurs étapes sans stimulation électrique, signe de la croissance de nouvelles connexions nerveuses, a déclaré le chercheur senior Gregoire Courtine, directeur de la réparation de la moelle épinière à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.
"Marcher en mode mains libres donnait plus ou moins l'impression de marcher normalement et c'était un très grand exploit", a déclaré David M., un patient de 28 ans, devenu paralysé à la suite d'un accident sportif survenu en 2010, ne laissant aucun contrôle sur lui. jambe gauche et seul contrôle résiduel de sa droite.
Des études antérieures ont révélé que "la moelle épinière a son propre système de renseignement qui contrôle la marche", a déclaré le Dr Thomas Oxley, directeur de la stratégie d'innovation du département de neurologie du système de santé du Mont-Sinai à New York.
"Si vous envisagez de couper la tête d'un poulet, il peut toujours marcher. Il n'a pas besoin de cerveau pour marcher", a déclaré Oxley.
Il a été démontré que les électrodes implantées qui fournissent une stimulation électrique directe à la moelle épinière permettent le mouvement de jambes précédemment paralysées.
Par exemple, le mois dernier, la clinique Mayo a rendu compte du cas d’un paraplégique de 29 ans qui peut désormais marcher sur la longueur d’un terrain de football avec une assistance.
La nouvelle étude pousse le médicament et la technologie de la stimulation vertébrale encore plus loin de deux manières.
Tout d'abord, les patients ont été implantés avec un réseau d'électrodes dans la moelle épinière, ce qui a permis aux chercheurs de cibler des groupes musculaires individuels dans les jambes.
"Des configurations spécifiques d'électrodes sont activées pour contrôler les groupes de muscles appropriés, imitant les signaux que le cerveau délivrerait pour produire de la marche", a expliqué le Dr Jocelyne Bloch, co-chercheur, neurochirurgien à l'Hôpital universitaire de Lausanne. Bloch a comparé la stimulation ciblée à la précision d'une montre suisse.
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Deuxièmement, et ce qui est encore plus important, l’équipe de recherche a mis au point la stimulation pour travailler en conjonction avec le système sensoriel proprioceptif des patients.
La proprioception est votre capacité à connaître à tout moment la position exacte de vos jambes, ce qui vous permet de coordonner avec précision leurs mouvements, a expliqué Oxley.
"Quand vous fermez les yeux, vous savez où est votre jambe, sans avoir à la regarder", a déclaré Oxley. "Un réseau complexe d'informations revenant dans la moelle épinière de la jambe indique où se trouve votre jambe dans l'espace."
Les chercheurs ont découvert que la stimulation nerveuse continue surcharge le système proprioceptif d'une personne.
"Si vous stimulez toute la moelle épinière, vous activerez tous les muscles en même temps et bloquerez le mouvement des jambes", a déclaré Courtine.
Lorsque la stimulation était alimentée par des impulsions fonctionnant en conjonction avec le système proprioceptif, les patients ont obtenu une amélioration remarquable de leur capacité à bouger leurs jambes précédemment paralysées en coordination, ont indiqué les chercheurs.
Les trois participants à l'étude ont été capables de marcher avec un soutien du poids corporel après seulement une semaine passée à calibrer la stimulation nerveuse en fonction de leurs schémas cérébraux individuels, a déclaré Courtine.
"Ils ont découvert comment délivrer ces impulsions de stimulation dans la moelle épinière au bon rythme, au bon rythme, pour ne pas perturber ce système sensoriel proprioceptif", a déclaré Oxley.
Selon des chercheurs, les longues séances d'entraînement à haute intensité semblent avoir déclenché la capacité du système nerveux à réorganiser les voies nerveuses autour des nerfs endommagés. En conséquence, la fonction motrice des patients est améliorée même lorsque la stimulation électrique a été désactivée.
Un autre patient, Sebastian Tobler, a déclaré qu’il pouvait maintenant marcher quelques pas en mains libres dans le laboratoire à l’aide d’une stimulation électrique. Il peut même faire de la randonnée en extérieur, grâce à un cycle spécial à trois roues qui utilise des manivelles manuelles et manuelles.
"Je peux supporter de plus en plus de poids sur mes jambes et avoir de plus en plus de contrôle avec mes jambes", a déclaré Tobler, 47 ans, qui avait les deux jambes complètement paralysées après un accident de vélo de montagne en 2013.
Les patients ont reçu des montres qui adaptent la stimulation électrique à leurs besoins en fonction des commandes vocales.
Mais sur la base de cette recherche, aucun des chercheurs ne dirait qu'un traitement complet contre la paralysie est en cours.
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"J'espère que nous pourrons développer une sorte de déambulateur ou un exosquelette associé à une stimulation afin de permettre aux gens de sortir du fauteuil roulant", a déclaré Courtine. "Ils ne se promèneront peut-être pas, mais ils se sentiront mieux et bénéficieront de nombreux bienfaits pour la santé liés à cette mobilisation de leur corps."
L'avance offerte par cette étude est une "véritable avancée" en termes de restauration de la mobilité de certains patients paralysés, même s'ils ne parviendront probablement pas à marcher de manière totalement autonome, a déclaré Oxley.
"Cure est un mot très fort, et ce n'est pas un remède", a déclaré Oxley. "Il s'agit du premier traitement possible pouvant potentiellement changer le cours des résultats de la réadaptation en termes de marche."
Les résultats ont été publiés le 1 novembre dans les journaux La nature et Nature Neuroscience.