Stimulation cérébrale profonde. Vers de nouvelles indications

Neurologie.com 2010 ; 2(9-10) : 230-3
230 neurologie.com | vol. 2 n°9-10 | novembre-décembre 2010 DOI : 10.1684/nro.2010.0248
Revue flash
Stimulation cérébrale
profonde.
Vers de nouvelles indications
Deep brain stimulation. Towards new indications
Pour la pratique, on retiendra
La stimulation cérébrale profonde (SCP) est un traitement bien codifié pour plusieurs pathologies du mouvement telles que la
maladie de Parkinson, les dystonies généralisées et les formes sévères de tremblement essentiel. Elle s’adresse toujours à des
patients présentant des troubles sévères avec des répercussions fonctionnelles invalidantes, une résistance aux traitements
médicaux et l’absence de contre-indication physique et psychiatrique.
La SCP est en cours d’investigation dans le champ de la psychiatrie. Ainsi, le syndrome de Gilles de la Tourette, le trouble
obsessionnel-compulsif et la dépression majeure résistante font actuellement l’objet de protocoles de recherche.
Abstract:
Recent advances have allowed the development of new techniques in neurology and psychiatry, such as Deep Brain Stimulation
(DBS). This technique is already recognized as a common therapeutic approach in several refractory movement disorders
(Parkinson’s disease, tremor, dystonia), and it is currently investigated in psychiatric conditions, refractory to medical treatment
(Tourette’s syndrome, obsessive-compulsive disorder, resistant major depression).
Mots clés
stimulation cérébrale
profonde,
maladie de Parkinson,
pathologies du mouvement,
troubles psychiatriques
Key words
deep brain stimulation,
Parkinson’s disease,
movement disorders,
psychiatric disorders
STIMULATION CÉRÉBRALE PROFONDE.
VERS DE NOUVELLES INDICATIONS
La stimulation cérébrale profonde (SCP) est la stimulation d’une
structure profonde du cerveau par
des électrodes implantées chirur-
gicalement qui délivrent des
La stimulation cérébrale profonde (SCP) permet
de mimer de façon réversible une lésion par
l’utilisation de hautes fréquences de stimulation.
Mise au point à Bordeaux puis utilisée pour la
première fois chez l'homme à Grenoble à la fin
des années 1980 [1], elle est devenue la méthode
de référence de neurochirurgie fonctionnelle
pour la maladie de Parkinson résistante aux
traitements médicamenteux.
Elle a été successivement appliquée à d’autres
pathologies du mouvement (tremblements essen-
tiels invalidants, dystonies généralisées primai-
res, dyskinésies tardives aux neuroleptiques)
mais aussi, plus récemment, à l’épilepsie phar-
macorésistante, à des pathologies psychiatriques
(les troubles obsessionnels-compulsifs (TOC) et
les dépressions sévères) ou encore à des patho-
logies se situant à la frontière entre la neurologie
et la psychiatrie (le syndrome de Gilles de la
Tourette ou SGT).
Cette revue propose de faire une mise au point
sur les indications neurologiques et psychiatri-
ques ainsi que sur les cibles utilisées.
MALADIE DE PARKINSON
Le noyau sous-thalamique (NST) constitue la cible
de référence pour le traitement neurochirurgical
de la maladie de Parkinson [2]. L’indication de la
SCP doit cependant répondre à un certain nom-
bre de critères d’inclusion. Parmi ceux-ci, nous
retiendrons des signes moteurs sévères malgré
un traitement médical optimal, l’existence de
fluctuations motrices invalidantes, un âge infé-
rieur à 70 ans, une durée d’évolution supérieure
à 5 ans, l’absence d’atteinte cognitive et psychia-
trique et une dopa-sensibilité d’au moins 50 %,
cette dernière étant d’ailleurs un facteur prédictif
du bon résultat post-opératoire. Parmi les critères
d’exclusion, il est déconseillé de proposer une
SCP du NST dans des syndromes parkinsoniens
atypiques où elle peut être délétère, devant des
formes axiales avec chutes et chez des patients
souffrant de démence parkinsonienne. Les para-
mètres de stimulation sont bien codifiés (stimu-
lation cathodique intracérébrale, monopolaire,
à haute fréquence de 130 à 185 Hz, largeur des
impulsions de 60 à 120 µs, tension électrique
comprise entre 2 et 3 V). Il existe un cas de figure
où les paramètres de stimulation peuvent diffé-
rer de ces paramètres classiques. Il s’agit de
patients atteints de freezing et chez lesquels une
Virginie Lambrecq
Dominique Guehl
Pierre Burbaud
Service de neurophysiologie
clinique, CHU Bordeaux place
Amélie Raba Léon, 33076 Bordeaux ;
Institut des Maladies
Neurodégénératives,
Université Bordeaux 2
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neurologie.com | vol. 2 n°9-10 | novembre-décembre 2010 231
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SCP à basse fréquence peut apporter un confort de marche
non négligeable. Malgré des effets secondaires spécifiques,
principalement représentés par la dysarthrie, les troubles
posturaux, la prise de poids et les troubles psychiatriques,
le rapport bénéfice/risque est largement positif.
La stimulation du globus pallidus interne (GPi) peut être
proposée chez des patients un peu plus âgés ou avec des
altérations cognitives modérées et qui présentent des dys-
kinésies invalidantes. Elle entraîne moins de complications
posturales et neuropsychologiques. Elle est donc une alter-
native intéressante à la SCP du NST en cas de trouble
cognitif ou psychiatrique.
TREMBLEMENTS
Pour les tremblements essentiels sévères, la cible utilisée
est le noyau ventral intermédiaire du thalamus (VIM) [3].
Il fut la première cible utilisée en 1987 pour le traitement
des tremblements sévères de la maladie de Parkinson.
L’absence d’effet significatif de la stimulation de cette cible
sur la rigidité, l’akinésie et les dyskinésies dopa-induites a
limité son indication au traitement du tremblement essen-
tiel invalidant. Vingt-cinq à 50 % des patients avec un
tremblement essentiel sont résistants aux traitements
médicamenteux. Dans cette indication, la SCP permet une
amélioration de la sévérité du tremblement de 60 à 90 %.
Les effets secondaires sont rapportés chez environ 20 % des
patients et sont surtout le fait de dysfonctionnement de la
SCP, d’une mauvaise position de l’électrode ou de l’utilisa-
tion d’intensités trop élevées. Il s’agit principalement de
dysarthrie, de troubles de l’équilibre, de paresthésies et
de rares crises généralisées. Par ailleurs, un échappement
thérapeutique a pu être décrit chez un certain nombre de
patients. La SCP du VIM est également parfois utilisée dans
les formes tremblantes relativement pures et sévères de
maladie de Parkinson chez des patients âgés.
DYSTONIE
La SCP du GPi est une alternative thérapeutique proposée
dans le traitement des formes sévères et résistantes de
dystonie depuis les années 1990 [4]. Elle a transformé le
pronostic fonctionnel et vital de certains patients. En effet,
à l’exception de la dystonie dopa-sensible, les traitements
médicamenteux et la toxine botulique sont souvent d’un
apport limité.
Les meilleurs résultats ont été obtenus chez les patients
présentant une dystonie généralisée primaire, notamment
liée au gène DYT1 [5]. Dans certaines études, la SCP permet
d’atteindre une amélioration de 90 % du score de dystonie,
mais le plus souvent l’amélioration observée est de l’ordre
de 60 et 70 %. Chez ces patients, l’intervention doit être
précoce, avant le stade des complications orthopédiques.
Elle peut aussi être proposée pour les autres formes de
dystonie primaire, comme la dystonie cervicale et le syn-
drome de Meige (dystonie oro-mandibulaire associée à un
blépharospasme).
Pour les dystonies secondaires (lésion cérébrale, encépha-
lite, toxique, anoxie) ou s’intégrant dans une maladie
hérédo-dégénérative (dystonie-plus), l’efficacité de la SCP
est plus inconstante. Dans les dystonies post-anoxiques, il
semble toutefois admis que le caractère mobile de la
dystonie soit de meilleur pronostic que le caractère fixé.
Cependant, ces données doivent être davantage documen-
tées chez un plus grand nombre de patients.
La cible principale dans le traitement des dystonies est le
GPi. La stimulation à haute fréquence permet de moduler
l’activité des structures adjacentes. On utilise une largeur
d’impulsion plus élevée (90 à 210 µs), l’intensité de stimu-
lation doit être très progressivement augmentée de 2 à
8,5 V. L’effet de la stimulation est généralement différé de
quelques semaines à plusieurs mois. D’autres cibles comme
le NST ou le thalamus sont en cours d’investigation.
DYSKINÉSIES TARDIVES AUX NEUROLEPTIQUES
La SCP du GPi a montré son efficacité dans le traitement des
dyskinésies tardives secondaires à un traitement neuro-
leptique. Sur le plan médicamenteux, leur prise en charge
exige souvent l’arrêt du neuroleptique ou son remplacement
par un neuroleptique de nouvelle génération sans pour
autant garantir une amélioration des dyskinésies. Lorsqu’el-
les entraînent un handicap fonctionnel important (respira-
tion, alimentation, marche), la SCP peut trouver sa place en
cas d’inefficacité des traitements médicamenteux habituel-
lement utilisés, comme la clozapine et la tetrabenazine.
ÉPILEPSIE
La SCP pourrait être une approche thérapeutique complé-
mentaire à la chirurgie de résection dans certains cas
d’épilepsies pharmacorésistantes, en particulier lorsqu’il
existe une contre-indication à la chirurgie classique [6]. La
neuromodulation de l’activité du thalamus et des ganglions
de la base renforcerait les processus inhibiteurs corticaux
qui font défaut dans cette affection. Ainsi, plusieurs noyaux
du thalamus, le noyau sous-thalamique et l’hippocampe
ont été définis comme des structures-clés pouvant jouer
un rôle dans la survenue de crises et donc des cibles poten-
tielles pour la SCP. Une étude récente “SANTE” a montré
une réduction significative des crises à 2 ans avec la stimu-
lation du noyau antérieur du thalamus.
La SCP dans l’épilepsie pourrait associer plusieurs cibles
chez un même patient, en particulier en cas de foyer épi-
leptique hippocampique bilatéral. Pour l’épilepsie tempo ro-
mésiale, même si la lobectomie temporale antérieure et
l’amygdalohippocampectomie sélective demeurent le gold
standard thérapeutique, la SCP pourrait être proposée à
des patients présentant des facteurs de pronostic défavorable
à la chirurgie comme l’existence de foyers bitemporaux, la
localisation du foyer à l’hémisphère dominant pour
la mémoire, un foyer unilatéral associé à une sclérose ou
une atrophie de l’hippocampe controlatéral.
SYNDROME DE GILLES DE LA TOURETTE
Le syndrome de Gilles de la Tourette (SGT) se caractérise
par l’association de tics moteurs et/ou vocaux et de symp-
tômes psychiatriques variés (symptômes obsessionnels et
compulsifs, automutilations, hyperactivité associée à des
troubles de l’attention). Des études d’imagerie fonctionnelle
(TEP et IRMf) ont montré qu’un grand nombre de régions
corticales (cortex cingulaire antérieur, orbitofrontal, pré-
frontal dorsolatéral, moteur et pré-moteur, aire motrice
supplémentaire) sont activées lors de l’expression des tics.
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C’est sur ces bases que la SCP a été utilisée pour traiter des
sujets présentant un SGT sévère et résistant aux traitements
neuroleptiques.
Plusieurs cibles ont été testées, comportant le noyau cen-
tromédian-parafasciculaire du thalamus (CM-Pf), le noyau
ventro-oral interne du thalamus (Voi), la partie antérieure
et médiale du pallidum interne et le bras antérieur de la
capsule interne [7].
Une étude en ouvert de 18 patients recevant une SCP bila-
térale du CM-Pf et/ou du Voi a montré une réduction de
65 % des tics. Chez trois patients avec une SCP bilatérale
du CM-Pf et du GPi, il a été montré que l’amélioration des
tics était plus marquée en situation SCP du GPi seule (78 %).
Les effets bénéfiques persistaient à long terme (suivi de 20
à 60 mois). Ces résultats confirment la contribution d’un
dysfonctionnement des boucles striato-pallido-thalamo-
corticales associatives et limbiques
À ce jour, les résultats peuvent être considérés comme positifs
mais partiels pour la plupart d’entre eux. De futures études
restent nécessaires pour déterminer la cible optimale de la
SCP dans le SGT en termes d’efficacité et de tolérance.
TROUBLE OBSESSIONNEL-COMPULSIF
Le TOC est un trouble anxieux défini par la présence
d’obsessions (pensées intrusives et répétitives) et de compul-
sions (comportements répétitifs ou ritualisés). Un tiers des
patients sont non-répondeurs aux différentes stratégies thé-
rapeutiques (médicamenteuses ou psychothérapeutiques).
Les données récentes d’imagerie anatomique et fonction-
nelle ont contribué à une meilleure compréhension de sa
physiopathologie, impliquant les voies thalamo-orbito-
frontales. La première cible utilisée fut la capsule antérieure,
sur la base des travaux de chirurgie lésionnelle. Actuelle-
ment, même si le choix de la cible optimale reste encore à
déterminer, il existe plusieurs cibles potentielles dans le
TOC résistant : le striatum (noyau accumbens et tête du
noyau caudé), le CM-Pf et dernièrement le NST. La stimula-
tion de la région se situant à la limite des territoires limbi-
que et cognitif de la tête du noyau caudé a montré une
amélioration significative et durable chez des patients très
invalidés et résistants au traitement médical et cela avec
une bonne tolérance, notamment cognitive [8]. Une étude
en double aveugle a montré que six patients sur huit avaient
répondu à la SCP du NST, la réponse étant définie par une
réduction de 25 % de la symptomatologie [9]. De futurs
travaux devraient permettre d’affiner le choix de la cible
chirurgicale et les paramètres de stimulation optimaux.
DÉPRESSION
L’utilisation de la SCP dans la dépression concerne des
patients avec des troubles dépressifs résistants et chroni-
ques. Certaines régions cérébrales semblent jouer un rôle
central entre des zones préfrontales dorsales hypoactives
et des zones limbiques ventrales hyperactives. Ainsi, le
cortex cingulaire subgénual serait impliqué dans la dépres-
sion majeure. Une rémission de la symptomatologie
Tableau 1. Principales cibles, indications et contre-indications de la stimulation cérébrale profonde
Pathologie Cible Indications Contre-indications
Pour toutes les pathologies - - Maladie générale sévère
Prise d’anticoagulant ou aspirine
Atrophie/malformation cérébrale
Maladie de Parkinson NST : gold standard
GPi
VIM
Signes moteurs sévères malgré
traitement optimal
Fluctuations motrices invalidantes
Évolution > 5 ans
Dopa-sensibilité ≥ 50 %
Âge ≥ 70 ans
Syndromes parkinsoniens atypiques
Troubles cognitifs (Mattis < 130)
Comorbidités psychiatriques
Formes axiales avec chutes
Tremblement essentiel VIM Tremblements sévères résistants aux
traitements médicamenteux Age avancé Troubles cognitifs sévères
Dystonie GPi Dystonies généralisées primaires
Dystonies cervicales sévères
résistantes à la toxine botulique
Dystonies secondaires : à discuter
Age avancé
Troubles cognitifs sévères
Dyskinésies tardives
aux neuroleptiques GPi Dyskinésies sévères avec retentissement fonctionnel important,
depuis ≥ 1 an
Trouble psychiatrique non stabilisé
Épilepsie Noyau antérieur du thalamus Pharmacorésistance et chirurgie
de résection impossible Âge avancé Troubles cognitifs sévères
Syndrome de Gilles
de la Tourette CM-Pf Voi
GPi
Bras antérieur de la capsule interne
Symptomatologie sévère
et pharmacorésistante Âge avancé Troubles cognitifs sévères
Trouble obsessionnel compulsif NST
Bras antérieur de la capsule interne
Striatum ventral
CM-Pf
Symptomatologie sévère
et pharmacorésistante Âge avancé Troubles cognitifs sévères
Dépression sévère résistante Cortex cingulaire
Striatum ventral Troubles dépressifs résistants et chroniques Âge avancé Troubles cognitifs sévères
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dépressive a été obtenue chez quatre des six patients opérés
avec stimulation de cette région cérébrale. Dans une étude
avec un échantillon plus large (n = 20), 60 % des patients
sont répondeurs et 35 % sont en rémission six mois après
la chirurgie [10]. D’autres résultats semblent suggérer
l’intérêt de la SCP de la cible du striatum ventral. Le réseau
français STHYM évalue actuellement la stimulation à haute
fréquence du noyau accumbens dans une étude multi-
centrique, randomisée et en double aveugle.
CONCLUSION
La stimulation cérébrale profonde est un traitement efficace
et bien toléré dans les troubles neurologiques, comme la
maladie de Parkinson et d’autres maladies du mouvement.
Forte de ce succès, la stimulation a étendu ses indications aux
troubles neuropsychiatriques et psychiatriques, en particulier
le syndrome Gilles de la Tourette, le trouble obsessionnel-
compulsif et la dépression. Cependant, dans ces dernières
indications, la cible optimale reste encore discutée et
d’autres travaux sont nécessaires pour définir la place de la
SCP dans les différentes stratégies thérapeutiques.
Conflits d’intérêts
aucun
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