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Des stimulateurs cérébraux sans effets secondaires

Pour les patients atteints de la maladie de Parkinson dont les symptômes ne peuvent pas être contrôlés par les médicaments, la DBS (stimulation cérébrale profonde) peut représenter le seul espoir. Bien que la DBS représente généralement une méthode sans danger, certains effets secondaires liés à la stimulation peuvent avoir lieu, comme l'engourdissement ou des sensations de picotement, une rigidité musculaire, des problèmes de la parole ou de l'équilibre et des changements d'humeur indésirables. Le projet IMPACT s'est engagé à contrer ces effets secondaires en amenant la DBS à l'étape supérieure.
Des stimulateurs cérébraux sans effets secondaires
L'équipe d'IMPACT (Improving the lives of Parkinson’s disease patients while reducing side effects through tailored deep brain stimulation) a entamé ses travaux en s'appuyant sur un principe: dans la pratique, le problème principal de la DBS vient du fait que les physiciens ne disposent pas des outils nécessaires pour offrir un traitement personnalisé. Un phénomène de stimulation externe à la région cible prévue se produit chez 15 à 30 % des patients traités par DBS et entraîne des effets secondaires et une thérapie moins efficace.

Ces quatre dernières années, le projet IMPACT d'une valeur de 5 millions d'euros a tenté de développer un «outil spécialisé de réglage par imagerie à rétroaction directe pour améliorer le positionnement et la programmation (réglage) d'implants à stimulation cérébrale (SBS, pour Steering brain stimulation) de façon personnalisée en fonction du patient». En d'autres mots, au lieu de cibler une zone moyenne plus grande, le nouveau logiciel aidera le clinicien à placer le champ de stimulation à l'endroit exact, en tenant compte des spécificités de l'anatomie cérébrale de chaque patient.

Un mois avant la fin du projet, Hubert Martens, directeur de développement du produit à Medtronic et coordinateur du projet, parle de l'outil clinique mis au point par son équipe. Ce nouvel outil associe les données d'imagerie pré- et post-opérationnelles (IRM, rayons X), les enregistrements électriques de haute résolution de l'activité cérébrale du patient et les données bio-statistiques sur les zones cibles de la DBS. Les prototypes sont déjà en cours d'évaluation clinique.

Quelles sont les lacunes principales des systèmes DBS actuels?

La DBS est une thérapie formidable, mais une stimulation insuffisamment précise peut provoquer des effets secondaires indésirables. Une meilleure précision est nécessaire. En fait, l'optimisation de la thérapie après l'opération est un processus «par tâtonnements». Actuellement il n'existe aucun outil capable de guider le clinicien vers la position la plus optimale de façon relativement rapide.

Comment la technologie que vous avez développée contribue-t-elle à résoudre ces problèmes?

Dans le cadre d'IMPACT, nous nous sommes concentrés sur l'usage de l'imagerie, la modélisation avancée et l'analyse pour identifier précisément les zones du cerveau nécessitant une stimulation pour un effet optimal, ainsi que les zones à éviter car elles sont étroitement liées à certains effets secondaires. Nous avons intégré ces informations à des algorithmes et à un outil intuitif capable de guider les décisions de programmation d'un physicien gérant la thérapie de patients traités par DBS.

Quelles sont les autres caractéristiques de votre technologie qui, selon vous, fournissent une vraie valeur ajoutée aux experts et aux patients?

Nous avons créé un flux de travail intuitif. Beaucoup d'énergie a été dépensée pour optimiser la convivialité du produit pour permettre aux physiciens (surchargés de travail) de l'utiliser facilement et de façon optimale. Généralement, les produits et les interfaces utilisateur complexes techniquement manquent d'efficacité et n'ont pas d'impact réel sur la pratique clinique.

Les capacités avancées de visualisation et d'intégration à d'autres modalités, par exemple l'analyse des données de détection physiologique, fournissent une vue détaillée de la fonction et de l'anatomie qui contribue à faciliter les décisions de programmation.

Quels ont été les principaux obstacles rencontrés durant le projet et comment les avez-vous surmontés?

Nous avons eu fort à faire pour coordonner l'ensemble des partenaires tout au long du projet et sur plusieurs années. Pour harmoniser les activités, nous avons organisé des rencontres régulières du consortium afin de discuter de l'évolution, coordonner nos plans et les associer à des rencontres scientifiques intéressantes, afin que les partenaires profitent de leur participation et contribuent à la mission globale du projet.

Par ailleurs, un responsable du projet dédié à IMPACT, s'est assuré que la communication entre les rencontres du consortium soit régulière et que les informations relatives aux progrès/produits livrables/plans soient partagées et disponibles à tous.

Sur quelles autres maladies vous êtes-vous concentrés, outre la maladie de Parkinson?

Nous nous sommes surtout penchés sur la maladie de Parkinson, afin de démontrer la faisabilité du concept. Mais certaines recherches ont en effet été menées sur le tremblement, la dystonie et le trouble obsessionnel compulsif.

Le projet touche à sa fin. Sa réussite satisfait-elle vos attentes initiales?

Tout à fait. Le fait de travailler avec des partenaires cliniques et techniques de renom sur ce projet est très gratifiant. Cela nous a permis de repousser les limites technologiques et de valider nos idées au niveau clinique.

Quand pensez-vous que votre technologie sera disponible sur le marché et pourra bénéficier aux patients?

La technologie IMPACT figure sur notre calendrier de lancement de produit. Les prototypes IMPACT existants sont actuellement en cours d'évaluation dans le cadre du programme IMPACT. Les résultats de cette étude initiale serviront à définir les étapes supplémentaires nécessaires pour développer cette technologie plus avant et la commercialiser. Ces étapes guideront le programme.

IMPACT
Financé au titre de FP7-HEALTH
site web du projet

Source: Entretien extrait du magazine research*eu consacré aux résultats, n° 55 p. 11-12

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