Trois patients paraplégiques depuis plusieurs années ont pu remarcher avec l'aide de béquilles ou d'un déambulateur. Des chercheurs lausannois ont appliqué une méthode améliorée combinant stimulation électrique et entraînement intensif.

Dans une double étude publiée mercredi dans les revues «Nature» et «Nature Neuroscience», Grégoire Courtine et Jocelyne Bloch montrent qu'après cinq mois d'entraînement, les patients ont recouvré le contrôle des muscles de leurs jambes, jusqu'ici paralysés, même en l'absence de stimulation électrique.

Moelle épinière

Ces trois paraplégiques avaient subi des blessures de la moelle épinière il y a plusieurs années (entre quatre et sept ans). Ils ont bénéficié de nouveaux protocoles de réhabilitation qui combinent une stimulation électrique ciblée de la moelle épinière lombaire et une thérapie de support de poids corporel.

Cette nouvelle étude, appelée STIMO (Stimulation Movement Overground), établit un nouveau cadre thérapeutique pour améliorer la réhabilitation, selon ses auteurs. A la différence de deux études indépendantes publiées récemment aux Etats-Unis sur un concept similaire, ces travaux montrent que la fonction neurologique subsiste au-delà des séances d'entraînement, même lorsque la stimulation électrique est coupée.

Meilleure compréhension

«Nos découvertes se fondent sur une compréhension approfondie des mécanismes sous-jacents, que nous avons acquise au cours de nombreuses années de recherches sur des modèles animaux. Désormais, nous connaissons mieux les régions à solliciter et comment la stimulation électrique atteint ces régions», a expliqué à Keystone-ATS Grégoire Courtine, neuroscientifique de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).

«A partir de là, nous avons été en mesure de reproduire en temps réel la manière dont le cerveau active naturellement la moelle épinière», précise le spécialiste. «Tous les patients ont pu marcher en l'espace d'une semaine avec un soutien du poids corporel. J'ai su immédiatement que nous étions sur la bonne voie», ajoute Jocelyne Bloch, neurochirurgienne au Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV/Université de Lausanne), qui a placé les implants sur les patients.

Repousse de connexions nerveuses

«Le timing et la localisation de la stimulation électrique sont essentiels pour la capacité du patient à produire un mouvement volontaire. C'est aussi cette coïncidence spatio-temporelle qui déclenche la croissance de nouvelles connexions nerveuses», détaille Grégoire Courtine.

Les scientifiques avaient démontré ces dernières années sur des rats ayant bénéficié du même traitement que des connexions nerveuses repoussent. «Il n'est pas possible d'aller le vérifier sur des humains, mais nous supposons qu'il se passe la même chose», indique le professeur lausannois.

«La stimulation doit être aussi précise qu'une montre suisse. Nous implantons une série d'électrodes au-dessus de la moelle épinière, qui nous permet de cibler des groupes individuels de muscles de la jambe», explique Jocelyne Bloch. «Des configurations spécifiques d'électrodes activent des zones spécifiques de la moelle épinière, reproduisant ainsi les signaux que le cerveau lancerait pour produire la marche», ajoute la chercheuse.

Un dur entraînement

Pour les patients, le défi consistait à apprendre comment coordonner les intentions de leur cerveau en vue de la marche avec la stimulation électrique ciblée. Cela n'a pas été long. «Les trois participants de l'étude ont pu marcher, aidés par un harnais supportant le poids de leur corps, après seulement une semaine de calibration. Et le contrôle volontaire des muscles s'est énormément amélioré en l'espace de cinq mois d'entraînement», note le Pr Courtine.

«Le système nerveux humain a répondu encore plus profondément au traitement que nous ne le pensions», dit-il. Il n'en reste pas moins que cela implique pour les patients un «dur» entraînement, une réhabilitation intensive de plusieurs mois, relève le chercheur.

«C'est un premier pas important pour les paraplégiques», conclut Grégoire Courtine. Il souligne l'importance d'appliquer un tel traitement très tôt, lorsque le potentiel de rétablissement est élevé et que le système neuromusculaire n'a pas encore subi le phénomène d'atrophie consécutif à la paralysie chronique.

ats