Par Brigitte Castelnau
Des personnes paraplégiques traitées par stimulation électrique en Suisse ont recouvré le contrôle de leurs muscles paralysés depuis longtemps et ont pu marcher à nouveau, et même, pour la première fois, en l'absence de la stimulation. Cette recherche de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et de l'Hôpital universitaire de Lausanne (CHUV) fait l'objet de deux articles paraissant le 31 octobre 2018 respectivement dans Nature et Nature neuroscience.
Le contrôle des muscles paralysés
Des études américaines précédentes parues récemment ont montré une capacité de faire quelques pas avec des aides à la marche, mais uniquement avec une stimulation continue. "Personne n'avait démontré avant" la possibilité de bouger ou marcher après l'arrêt de la stimulation chez l'humain, assure à l'AFP Jocelyne Bloch (CHUV) qui a posé les implants (16 électrodes connectées à un stimulateur). C'est un "pas de géant" dans la recherche sur les blessés de la moelle épinière, souligne un spécialiste américain de l'Université de Washington à Seattle, Chet Moritz, dans un éditorial de la revue scientifique Nature. Le fait qu'après plusieurs mois de stimulation, ces trois hommes aient pu reprendre le contrôle de leurs muscles paralysés, sans activer la stimulation, est une "preuve solide que le cerveau et la moelle épinière ont rétabli des connections naturelles", note-t-il. "Deux de ces participants étaient même capables de marcher (...) en utilisant un déambulateur à roulettes pour l'équilibre et la sécurité", relève-t-il.
Récupération neurologique
La stimulation épidurale (les électrodes sont placées en dehors de la membrane protectrice de la moelle) au niveau lombaire en dessous de la lésion a été utilisée en combinaison avec un entraînement physique intensif avec harnais chez ces trois blessés de la moelle : David M. de Zurich (Suisse), 28 ans, paralysé à la suite d'un accident de sport en 2010 ; Gert-Jan Oskam, 35 ans, des Pays-Bas, victime d'un accident de vélo en Chine en 2011 et Sebastian Tobler, 47 ans, de Fribourg (Suisse), le plus gravement atteint, accidenté de VTT en 2013. "Au bout de 3 à 5 mois d'entraînement sous stimulation apparaît une certaine récupération neurologique. La stimulation cible le niveau médullaire qui commande les muscles des membres inférieurs activés durant la marche. Cette stimulation facilite la commande du cerveau", poursuit Jocelyne Bloch. "Le timing et la localisation de la stimulation électrique sont essentiels pour la capacité du patient à produire un mouvement volontaire", selon le chercheur Grégoire Courtine (EPFL).
Une expérience en 2 phases
L'expérience comprend deux phases : dans la première, la stimulation permet une activation des muscles et augmente l'endurance à l'entraînement. Dans une 2e phase on commence à voir une récupération neurologique, c'est à dire que certains mouvements sont devenus possibles sans stimulation, relate la neurochirurgienne. Des électrodes sont reliées par un câble au neurostimulateur logé dans l'abdomen sous la peau. Une montre à commande vocale permet au patient d'activer son stimulateur. "Le meilleur fait plus de 2 km avec stimulation en laboratoire après plusieurs mois d'entraînement. Il est actuellement toujours capable de le faire", précise Jocelyne Bloch.
Faire un barbecue debout
Ces patients ont gagné en autonomie. "Je devrais bientôt arriver à faire un barbecue moi-même debout" dit Gert-Jan qui peut maintenant parcourir de courtes distances, même sans stimulation. David a retrouvé le contrôle des muscles de sa jambe gauche complètement paralysée et amélioré celui de sa jambe droite. Si pour lui, le fauteuil roulant reste le moyen de déplacement le plus efficace, il peut déjà faire quelques pas sans assistance. Le plus gravement atteint, Sebastian, a eu besoin de 3 mois supplémentaires. Désormais, il peut marcher en laboratoire avec la stimulation. Il a construit un tricycle couché pour paraplégiques qui lui permet, dit-il "de m'en aller en forêt". Peuvent-ils encore progresser ? "Certainement, mais cela implique un entraînement sans relâche", dit Joeclyne Bloch.
La prochaine étape pour les chercheurs sera de tester cette neurotechnologie très tôt après le traumatisme, quand le système neuromusculaire n'a pas encore subi l'atrophie consécutive à la paralysie chronique, "idéalement quelques semaines (4-5) après l'accident", dit la neurochirurgienne.
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