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Neuromodulation des patients atteints de lésions cérébrales

Des études montrent que la stimulation électrique transcrânienne (tDCS) facilite les performances motrices du membre supérieur parétique chez le patient hémiparétique (Fregni et al., 2005 ; Humel et al., 2005, 2006) mais également au membre inférieur de sujets sains (Jefferey et al., 2007 ; Tanaka et al., 2009 ; Madhanavan et al., 2010). Il est également reporté une augmentation de la force maximale de pincement de la main parétique (Hummel et al., 2006) et de la force maximale isométrique des extenseurs de genoux du membre parétique, à la suite d’une séance de tDCS (Tanaka et al, 2011) en condition anodale. Le gain de force observé dans l’étude de Hummel et al., (2006) était de 16% alors que dans l’étude de Tanaka et al., (2011), le gain était de 13%. Ces deux études n’ont montré aucune amélioration dans le gain de force en condition contrôle sham. Dans l’étude de Tanaka et al., (2011), le courant anodal était placé en regard de l’aire motrice M1 de l’hémisphère lésé et le courant cathodal en sus orbitaire controlatéral. La durée de la stimulation était de 10 minutes et aucun post-effet n’était reporté 30 minutes après l’arrêt de la stimulation. Cette étude offre des perspectives intéressantes quant à l’utilisation de la tDCS afin de renforcer les muscles des membres inférieurs, tels que les extenseurs de genou, chez les patients hémiparétiques, puisque les études montrent qu’un déficit de force du quadriceps du membre parétique joue un rôle prédominant sur l’activité locomotrice (pour une revue voir, Bohannon, 2007), puisque la performance musculaire isométrique (Bohannon et Andrews, 1990) et isocinétique à de hautes vitesses (Bohannon et Andrews, 1990 ; Nakamura et al., 1985) du quadriceps est corrélée avec la vitesse de marche des patients hémiparétiques.
Après un AVC, l’hémisphère lésé présente une activité corticale moindre que celle de l’hémisphère sain. Il en résulte une augmentation de l’inhibition intra-corticale dirigée de l’hémisphère sain vers l’hémisphère lésé, ce qui pourrait entraver la récupération fonctionnelle motrice après l’AVC. C’est pourquoi, à ce jour, la majeure partie des études ayant évalué les effets de la tDCS en polarité anodale ou cathodale par rapport à la condition sham chez les patients hémiparétiques l’ont été de la façon suivante :
 Soit l’anode était placé en regard de la zone de représentation corticale de l’hémisphère lésé et la cathode en sus orbitaire controlatéral. Dans cette condition, l’hypothèse sous-jacente est que l’augmentation de l’excitabilité de la zone de représentation corticale stimulée devrait entrainer une amélioration de la fonction testée due, à une diminution de l’inhibition intra-corticale dirigée de l’hémisphère sain vers l’hémisphère lésé ;
 Soit la cathode était placée en regard de la zone de représentation corticale de l’hémisphère sain et l’anode en sus orbitaire controlatérale. Dans cette condition, la diminution de l’excitabilité qui en résulte était à l’origine d’une diminution de l’inhibition inter-hémisphérique.

En revanche aussi surprenant que cela puisse paraître, l’association d’une stimulation anodale de la zone de représentation corticale de l’hémisphère lésée et une stimulation simultanée de la zone de représentation corticale homonyme de l’hémisphère sain n’a jamais été testée chez les patients hémiparétiquesà la suite d’un AVC. D’un point vu théorique il apparait pourtant que cette approche de neuromodulation corticale pourrait constituer la configuration de placement d’électrodes la plus pertinente pour rétablir l’équilibre de la balance inter-hémisphérique.

Ainsi, l’objectif de cette étude pilote est par conséquent de tester chez des patients hémiparétiquesà la suite d’un AVC, cette nouvelle approche de neuromodulation (associant une stimulation anodale de la zone de représentation corticale de l’hémisphère lésée et une stimulation simultanée de la zone de représentation corticale homonyme de l’hémisphère sain) sur la force maximale volontaire du quadriceps du membre inférieur parétique des patients.
Etude en cours, promotion Fondation Garches

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