Attraper les crises avant qu'elles ne surviennent

Des chercheurs du MIT et de Harvard s'apprêtent à tester un nouveau dispositif de traitement de l'épilepsie. En cas de succès, ce serait le premier appareil de ce type à détecter et à traiter automatiquement les crises, selon John Guttag , au laboratoire d'informatique et d'intelligence artificielle du MIT, qui l'a développé avec un collègue Ali Shoeb et Steven Schachter , neurologue à la Harvard Medical School, à Boston.

À l'heure actuelle, plus de deux millions de personnes aux États-Unis seulement souffrent d'épilepsie. Et dans le monde, cela affecte une personne sur 100. Alors qu'environ la moitié d'entre eux sont capables de traiter la maladie avec des thérapies médicamenteuses, beaucoup d'autres mènent une bataille constante pour trouver les bons médicaments pour cibler leur maladie. Et, pour de nombreuses personnes atteintes, comme celles dont l'épilepsie est causée par un traumatisme cérébral, les médicaments ne sont pas une option.

Guttag travaille sur une alternative technologique qui consiste à implanter un appareil semblable à un stimulateur cardiaque dans la poitrine du patient. Connectée à l'appareil, une électrode s'enroule autour du nerf vague, un gros nerf qui descend du tronc cérébral jusqu'au cou et à l'abdomen. Ce stimulateur du nerf vagal (VNS) a deux modes, dit Guttag. On stimule le nerf électriquement à intervalles réguliers. Il existe des preuves que cette stimulation périodique a un effet prophylactique à long terme, dit-il. Mais c'est aléatoire.

L'autre mode à la demande, qui utilise des stimulations électriques plus puissantes, peut être activé par le patient lors d'une crise pour tenter de l'arrêter. Bien que la raison précise pour laquelle cela fonctionne soit inconnue, il existe de nombreuses preuves que le VNS peut réellement arrêter les crises, explique Guttag.

Mais il y a un hic. Pour activer le mode à la demande, les patients doivent passer un bracelet magnétique sur leur poitrine chaque fois qu'ils ressentent une crise, explique Schachter de Harvard. Par conséquent, un patient doit être capable de détecter les premiers signes d'une crise suffisamment de temps pour faire quoi que ce soit à ce sujet.

Dans mes expériences, plus de la moitié ne peuvent pas percevoir le début des crises, dit Schachter. Et parmi ceux qui parviennent à utiliser l'aimant, seul un cas sur quatre entraîne une réduction de la gravité de la crise, dit-il. Cela peut être dû à un effet de latence : tout retard pourrait être moins efficace pour réduire les symptômes.

Une partie du problème avec VNS est que ce n'est pas un système en boucle fermée, dit Steven Rothman , neurologue à l'Université de Washington à St. Louis, MO, ce qui signifie qu'il n'y a pas de retour d'information sur l'appareil. Il souligne qu'il serait plus efficace si le système lui-même, et non le patient, pouvait détecter la crise.

Une nouvelle version de l'appareil VNS de Guttag, qui sera testée sur 10 à 20 patients au cours des prochains mois, tente de résoudre ce problème en fournissant à l'appareil un retour d'information du patient. L'activité cérébrale du patient sera surveillée à l'aide d'un électroencéphalogramme (EEG) analysé en continu par un programme de détection. Lorsqu'une crise est détectée, le dispositif active un électro-aimant suspendu au-dessus de la poitrine du patient, qui, à son tour, active le dispositif VNS implanté.

Initialement, les électrodes EEG seront portées dans le cadre d'un appareil qui ressemble à un bonnet de bain, explique Guttag. Il n'aurait pas à être porté tout le temps, mais pourrait être utilisé, par exemple, lors de la conduite. Et l'objectif à long terme est un objet beaucoup moins visible (On pourrait facilement le mettre sous un postiche). À terme, les électrodes pourraient être placées en permanence sous le cuir chevelu, dit-il. De même, le mécanisme de déclenchement électromagnétique serait intégré au dispositif VNS implanté. La mécanique de cette configuration de preuve de principe est encore grossière, dit Schachter, mais les algorithmes les plus importants sont fiables.

En fait, l'objectif est un programme de détection suffisamment bon pour détecter une crise beaucoup plus tôt qu'un patient ne pourrait le faire. Si tel est le cas, un tel dispositif réduirait non seulement considérablement la gravité des crises, mais pourrait également les prévenir.

Un autre appareil de détection des crises, le Response Neurostimulator, développé par NeuroPace à Mountain View, en Californie, est également en cours de développement et en cours d'essais cliniques. Et cela implique également d'essayer de détecter les crises à un stade précoce. Cependant, au lieu de stimuler le nerf vague, il stimule électriquement le cerveau directement via des électrodes implantées à la surface ou à l'intérieur du cerveau.

En théorie, l'appareil de NeuroPace devrait avoir un travail plus facile pour détecter la crise, dit Brian Litt , neurologue et bioingénieur à l'hôpital de l'université de Pennsylvanie, à Philadelphie, car de telles électrodes de détection peuvent être placées directement sur le cerveau. En revanche, les électrodes du cuir chevelu ont tendance à capter des signaux beaucoup plus bruyants, dit-il.

En ce qui concerne Guttag, cependant, VNS a un net avantage : il est moins invasif, car nous ne mettons rien dans le cerveau. En effet, un appareil VNS qui pourrait fonctionner automatiquement serait bien accueilli par les patients, dit Litt. En cas de succès, cela pourrait faire pour l'épilepsie ce que les stimulateurs cardiaques et les défibrillateurs implantables ont fait pour les maladies cardiaques, dit-il. Pour le moment, c'est l'équivalent de dire « quand vous sentez un rythme cardiaque potentiellement mortel arriver, vous vous frappez la poitrine ».

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