Une nouvelle approche de simulation cérébrale profonde pour le traitement de l’épilepsie réfractaire aux médicaments
L’épilepsie est un trouble cérébral chronique caractérisé par des crises récurrentes. Environ 30 % des patients épileptiques sont connus pour être réfractaires aux médicaments, ce qui signifie qu’ils ne répondent pas aux traitements médicamenteux. La lobectomie temporale de la zone épileptogène peut atténuer ou mettre fin aux symptômes, mais la résection chirurgicale ne convient pas à tous les patients et les dommages neurologiques après la chirurgie peuvent entraîner une paralysie motrice ou des troubles de la parole. Un nouveau traitement efficace est donc nécessaire de toute urgence.
Récemment, une équipe conjointe de chercheurs de POSTECH et du Samsung Medical Center a développé une modalité thérapeutique pour traiter l’épilepsie réfractaire en stimulant la partie profonde du cerveau, personnalisée en fonction de la structure cérébrale individuelle de chaque patient. Les résultats de l’étude ont été publiés dans Communication Nature.
Récemment, la stimulation cérébrale profonde (DBS) a été introduite comme alternative à l’approche chirurgicale pour l’épilepsie réfractaire. Le DBS est une nouvelle technologie médicale qui implante des électrodes profondément dans le cerveau pour délivrer une stimulation électrique à la source des crises. Il peut réduire la fréquence des crises de plus de 70 % et réduire leur intensité.
Cependant, le DBS conventionnel n’a pas réussi à refléter les structures cérébrales individuelles et les stimuli appliqués de manière uniforme. En conséquence, des stimuli largement appliqués se sont propagés au-delà des tissus cibles, provoquant de la douleur, une dépression accrue et d’autres effets secondaires. Il avait également l’inconvénient de raccourcir la durée de vie de la batterie.
Pour surmonter ces problèmes, l’équipe conjointe a proposé une méthode de stimulation séquentielle à champ étroit (SNF) dans un modèle de rat. L’hippocampe, le foyer épileptique le plus répandu dans l’épilepsie du lobe temporal, est grand et allongé. Les capteurs détectent lorsqu’une crise se produit dans l’hippocampe et concentrent l’énergie de stimulation de faible intensité sur cette région uniquement.
La stimulation SNF développée dans cette étude détecte avec précision le début des crises et atténue immédiatement les symptômes et ne stimule que la zone cible de l’hippocampe sans affecter les autres tissus neuronaux. Pour cela, la stimulation SNF semble prometteuse pour une solution médicale basée sur une technologie bioélectronique plus sûre et plus efficace que les méthodes DBS conventionnelles, qui peuvent être appliquées à d’autres maladies neurologiques.
Le professeur Young-Min Shon (Département de neurologie), directeur du Centre de recherche en génie biomédical du Samsung Medical Center, a expliqué : « Cette méthode peut être facilement appliquée en clinique et promet de devenir un traitement optimal pour l’épilepsie réfractaire à l’avenir.
Concernant l’importance de l’étude, le chercheur principal, le professeur Sung-Min Park, a commenté : « Cette étude peut être appliquée au développement de dispositifs médicaux plus précis et personnalisés en tant que « recherche de solutions médicales de convergence future » dans laquelle l’ingénierie et la médecine convergent dans le domaines liés à la stimulation cérébrale de haut niveau. Il s’agit d’une solution médicale basée sur l’ingénierie très pratique qui est cliniquement applicable grâce à la collaboration avec Samsung Medical Center.
Le travail est publié dans la revue Communication Nature.
Fourni par l’Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH)
