La journée mondiale des accidents vasculaires cérébraux (AVC) a lieu ce jeudi 29 octobre 2015. Les recherches menées à l’Institut du Cerveau – ICM visent à mieux comprendre ces accidents neurologiques et à améliorer le rétablissement et la rééducation des patients.
Un accident vasculaire cérébral (AVC) a lieu toutes les quatre minutes en France, ce qui correspond à plus de 130 000 cas par an. Lors d’un AVC, une région du cerveau est privée d’irrigation et le tissu correspondant meurt, entraînant des séquelles plus ou moins sévères, déficit moteur, perte de sensibilité ou encore troubles du langage, séquelles pouvant aller jusqu’à une invalidité permanente. La prise en charge des patients après un AVC et l’amélioration de leur récupération est donc un réel besoin pour les patients et un enjeu majeur pour l’Institut du Cerveau – ICM.
Les équipes de l’Institut du Cerveau – ICM cherchent à comprendre les mécanismes de plasticité cérébrale qui se mettent en place après un AVC, à aider à la récupération des patients grâce à la stimulation magnétique trans-crânienne, développent des jeux thérapeutiques pour rééduquer les patients et mettent au point des outils diagnostiques pour pronostiquer le devenir des patients victimes de lésions du cerveau.
Compenser la fonction touchée par la lésion
Après un AVC, dans certains cas, la récupération est possible car le cerveau est plastique. L’équipe de Paolo Bartolomeo a en effet montré que l’hémisphère gauche peut compenser une lésion de l’hémisphère droit en étudiant des patients souffrants de « négligence spatiale unilatérale ». Ces patients, à la suite d’un accident vasculaire cérébral survenant dans l’hémisphère droit du cerveau, agissent comme si la partie gauche du monde n’existait plus : ils ne mangent pas ce qui se trouve dans la moitié gauche de l’assiette, se cognent dans les meubles situés à gauche, ne se rasent ou ne se maquillent pas la partie gauche du visage.
Certains d’entre eux récupèrent avec le temps, mais l’amélioration spontanée de la négligence est loin d’être la règle : au moins un tiers des patients continuent à souffrir de ce trouble plus d’un an après leur lésion. En suivant l’évolution de 45 patients atteints de cette pathologie par IRM « de diffusion », l’équipe de Paolo Bartolomeo a montré que cette négligence est persistante lorsqu’elle est associée a une atteinte des fibres de substance blanche, qui permettent le dialogue entre les deux hémisphères. Si ces fibres ne sont pas atteintes, les deux hémisphères peuvent en partie se compenser l’un l’autre, grâce à des mécanismes, dits de “plasticité cérébrale”, encore peu connus.
L’identification des facteurs prédictifs de la persistance de la négligence est un enjeu clinique majeur, puisqu’elle permet de proposer une rééducation adaptée aux patients chez lesquels ce trouble risque de devenir chronique.
Traiter par stimulation magnétique trans-crânienne
Grâce à l’imagerie par résonnance magnétique (IRM), Charlotte Rosso dans l’équipe de Marie Vidailhet et Stéphane Lehéricy étudie les modifications qui ont lieu dans le cerveau pour compenser la fonction de la région lésée à la suite d’un AVC.
Trois processus peuvent se mettre en place :
- une prise en charge de la fonction perdue par les tissus environnants
- une participation à la commande d’un mouvement par les aires secondaires impliquées dans la programmation d’un mouvement
- une prise en charge par les aires correspondantes de l’hémisphère sain, non touché par l’AVC (comme dans la négligence spatiale unilatérale)
Afin d’aider la récupération des patients victimes d’AVC, la Stimulation Magnétique Trans-Crânienne (SMTC) peut être utilisée pour renforcer les zones du cerveau identifiées par IRM. Cette technique, utilisée pour le diagnostic est testée à l’Institut du Cerveau – ICM en terme de traitement.
Il s’agit d’une stimulation cérébrale non invasive à l’aide d’une bobine posée en regard du crâne de l’individu, qui va essayer de rendre une région plus excitable pour qu’elle contribue à compenser la fonction perdue.
Ces nouvelles techniques innovantes permettraient de développer un traitement adapté à chaque patient.
Développer des jeux thérapeutiques
Prendre en charge les patients après un AVC pour améliorer leur récupération et atténuer les séquelles est indispensable. Cependant la rééducation est souvent répétitive, il est parfois difficile d’accéder au thérapeute et les patients peuvent se démotiver.
« Voracy Fish » est un jeu thérapeutique ou “serious game” qui a pour objectif de rendre cette rééducation ludique et de remédier à la démotivation des patients. Ce jeu, créé par le LabCom BRAIN e-NOVATION, laboratoire commun entre l’Institut du Cerveau – ICM et le groupe GENIOUS, coordonné par Marie-Laure Welter et Pierre Foulon, vise à la rééducation fonctionnelle des membres supérieurs des patients ayant souffert d’un AVC.
Les patients peuvent jouer seuls, en famille ou en réseau avec d’autres patients, à domicile ou en milieu institutionnel. La mise en place d’une plateforme technologique permet au thérapeute de recueillir différents paramètres du comportement moteur du patient afin de proposer un ajustement du jeu vidéo en fonction de la progression et des besoins du patient.
Ce type de traitement innovant prend en compte les différentes composantes du comportement : la motricité avec les mouvements du corps, la cognition avec les enjeux et des objectifs de réussite des différents niveaux de jeu, enfin l’aspect émotionnel et motivationnel grâce au côté ludique du dispositif. Brain e-novation inscrit ces jeux vidéo dans des protocoles de recherche clinique pour montrer l’intérêt et l’efficacité de ce type de traitement.
Prévoir le devenir des patients
Les lésions provoquées par un AVC ou par un traumatisme crânien peuvent entraîner un trouble de la conscience suivi d’un coma dont le devenir est incertain.
Après la prise en charge immédiate des patients en réanimation pour permettre leur survie, le malade peut se réveiller rapidement et retrouver sa conscience ou rester dans un état végétatif ou pauci-relationnel (défini par l’ouverture des yeux avec une conscience partielle possible mais insuffisante pour qu’une communication fonctionnelle puisse s’établir).
Dans ce cas, la question que se posent immédiatement les cliniciens est celle de la réversibilité des lésions provoquées par l’accident. La conscience est-elle atteinte de façon définitive ou temporaire ? Les patients vont-ils se réveiller ? Si oui, vont-ils récupérer totalement, partiellement ou avec des séquelles très invalidantes ? Et dans quels délais ?
C’est pour répondre à ces questions, que le Pr Louis Puybasset a mis au point un outil pour prédire le devenir des patients grâce à un examen par Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) multimodale, car l’examen clinique ne suffit pas.
L’IRM multimodale est un système d’analyse du cerveau qui permet de quantifier les lésions du patient, d’identifier les structures cérébrales lésées et d’évaluer l’intégrité des connexions entre les différentes régions du cerveau. En effet, certaines régions sont beaucoup plus importantes que d’autres en termes d’éveil.
Un système informatique d’analyse de ces IRM allié à un modèle mathématique permet de pronostiquer avec une grande fiabilité si le patient se réveillera ou s’il restera dans un état végétatif ou pauci-relationnel à un an.
La création de banques internationales à partir des données d’IRM multimodale de patients se met en place. Ceci a permis de créer un vaste système expert opérationnel « comaweb » afin que des rapports d’expertise fiables puissent être fournis dès les toutes premières semaines du coma en termes de pronostic neurologique pour assister les cliniciens du monde entier dans leurs prises de décisions.
