La neurostimulationde la moelle épinière (ou neuromodulation de la cordonale postérieure) est une technique de traitement de certaines douleurs chroniques.
Les douleurs chroniques sont en partie liées à une perte d'un mécanisme décrit en 1965 par Melzack et Wall Melzack R, Wall PD. « Pain mechanisms: a new theory », Science 1965;150:971-9. : le . La traduction littérale de ce terme est le péage, ce qui illustre assez bien la définition du mécanisme lui-même. Le est une théorie d'un mécanisme qu'il est impossible de mettre en évidence chez l'Homme, ne serait-ce que pour des questions éthiques et méthodologiques. Seules les confrontations des études sur d'autres animaux, aux données des études cliniques, recherches transversales, ont permis à la théorie du de rester la pierre angulaire des mécanismes physiopathologiques des douleurs chroniques neuropathiques et de leurs équivalents Dworkin RH, Backonja N, Rowbotham MC, Allen RR, Argoff CR, Bennett J « Advances in neuropathic pain: diagnosis, mechanism and treatment recommendations » Arch Neurol. 2003;60:1524–34. .
Historique En France, la neuromodulation est l’enfant pauvre du traitement de la douleur chronique puisque son remboursement, sa prise en charge par les caisses d'assurances maladie ne date que de 2009. La neurostimulation externe de type TENS est, quant à elle, prise en charge depuis l'an 2000.
La neuromodulation et son principe, à savoir l'utilisation de l'électricité dans le traitement de la douleur, sont pourtant connus depuis 64 Interventional and Neuromodulatory Techniques for Pain Management, Vol. 2, page 3.Neurostimulation for the Treatment of Chronic Pain, Salim M. Hayek, Robert Levy, vol. 1, Elsevier. En effet, les GrecsLuigi Glavani and animal electricity: two centuries after the foundation of electrophysiology, Trends Neurosci 20(10): 443-448, 1997. utilisaient déjà les poissons torpilles et leurs décharges électriques pour soulager les patients atteints de douleurs de tout typeCotti Piero, The discovery of the electric current, Physica B 204(1-4): 367-369, 1995. C'est sur ce principe connu depuis plus de que s'inscrit également la SNP ou stimulation nerveuse périphérique et l’utilisation de la stimulation électrique transcutanée. Cette dernière est toujours utilisée dans le traitement de la douleur. La stimulation électrique transcutanée fut l’une des premières utilisations médicales de l’électricité.
Historiquement, le principe de l'utilisation de l'électricité et de ses vertus thérapeutiques a longtemps été utilisé dans le traitement des douleurs. Dès le et jusqu'au début du , on utilisait des appareils délivrant un champ électrique circulaire ou de plaques électriques au contact desquelles les patients plaçaient leur bras ou leur jambe pour le traitement de leurs douleurs. L'électricité et ses vertus thérapeutiques ont donc longtemps été utilisées au et au début du . Mais nombre de charlatans vendant leurs appareils à des fins pseudo médicales (traitement de la calvitie…) ont contribué à un désintérêt de la communauté médicale envers l'utilisation de champs électriques dans le domaine médical. Ce n'est qu'au début des années 1960 que l'on redécouvre les applications médicales des champs électriques en termes de neuromodulation. Le premier neurostimulateur dans le traitement d'une douleur chronique péri cancéreuse a été élaboré et utilisé en 1967 par Shealy, Mortimer, Reswick et publié dans la revue en 1967 soit deux ans après la publication de la théorie du . Depuis cette fin des années 1960, les progrès ont consisté en grande partie en la miniaturisation du matériel ainsi qu'en sa biocompatibilité. Les électrodes sont arrivées rapidement à maturité et un large éventail de dispositifs existent actuellement.
Certains annonçaient pour 2017, que la neuromodulation génèrerait un chiffre d'affaires d'environ 6,8 Milliard de $, dont un peu plus de 50 % pour la http://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/neurostimulation-devices-market-921.html, ce qui est à relativiser par rapport au chiffre d'affaires généré par les traitements médicamenteux, bien plus élevés que ce chiffre prévisionnel.
Théorie du gate control vignette|Figure expliquant la Théorie du Gate Control Pierre angulaire de la chronicisation de nombreuses douleurs chroniques, la théorie du stipule qu'il existe un neurone qui inhibe (éteint) les messages douloureux venant des nerfs périphériques (les petites fibres non myélinisées C, vitesse lente et myélinisés A delta, vitesse rapide). Les fibres nerveuses de plus gros calibre (entourées d'une gaine de myéline et à conduction nerveuse plus rapides) du tact et du toucher A et B stimulent (excitent) ce neurone ou inter-neurone ce qui va éteindre les messages douloureux provenant des fibres nerveuses Aδ et C. Il existe donc une ramification de neurones intermédiaires situés le long de la moelle épinière, dans la substance grise et qui filtrent les messages douloureux grâce à l'excitation provenant des fibres nerveuses du toucher et du tact A et B.
Cette théorie publiée en 1965 par Ronald Melzack et Patrick Wall a longtemps été l'objet d'études contradictoires menées chez l'animal mais aucun résultat à ce jour publié (2021) n'est venu contredire ce mécanisme. C'est sur cette théorie et un grand nombre d'études menées sur des animaux, dont l'humain (études cliniques), que s'est imposée la théorie du , ce qui permet actuellement de comprendre un certain nombre de syndromes douloureux chroniques. On comprend ainsi que la stimulation ou l'excitation de ces neurones intermédiaires ou par extension l'inhibition des fibres de la douleur provenant de la périphérie permet d'éteindre la messagerie douloureuse chronique qui s'exprime chez de nombreux patients douloureux chroniques et tout particulièrement les douleurs neuropathiques chroniques Merskey H, Bogduk N, editors. Classification of chronic pain. ed. Seattle: IASP Press; 1994.12 RS. Taylor « Epidemiology of refractory neuropathic pain » Pain Pract. 2006;6:22–6.. C'est sur ces données fondamentales que le premier neurostimulateur a été posé chez l'homme en 1967 et que depuis la neurostimulation de la moelle épinière ou neuromodulation cordonnale postérieure est proposée afin de permettre un soulagement des douleurs neuropathiques par exemple (voir ce terme).
« Neuromodulation cordonnale postérieure » Le courant électrique est administré via une sonde en contact avec un groupe de neurones très proche de la moelle épinière dans l’espace épidural.
La sonde est en contact avec la moelle épinière mais sans la pénétrer. Seul le champ électrique pénètre dans les cordons postérieurs de la moelle et la substance grise qui compose les cornes postérieures de la moelle. La stimulation se réalise là où se trouvent les interneurones impliqués dans le : les cordons postérieurs de la moelle épinière et la substance grise des cornes postérieures de la moelle épinière. En effet, anatomiquement les voies de la douleurs et de la sensibilité arrivent dans le système nerveux central dans la moelle épinière au niveau des cordons postérieurs de la moelle avant de rejoindre les structures nerveuses d'intégration des messages douloureux au sein du cerveau via le bulbe (ou moelle allongée), le tronc cérébral et le thalamus avant de rejoindre le cortex cérébral pariétal et pré frontal.
L'administration de ce courant électrique se fait selon une fréquence, une durée d'impulsion et une intensité données. Elle permet cliniquement, plus ou moins selon les cas, de « faire disparaître » les messages douloureux erratiques.
Autres applications de la neuromodulation Il est déjà possible de neurostimuler des neurones cérébraux dans des maladies où il est reconnu qu'il existe une perte d'une quantité de neurones ou d'interneurones dans les centres moteurs ou sensitifs intracérébraux. La neuromodulation peut aussi être faite par l'application d'un champ magnétique (créé par un champ électrique au travers la boite crânienne), c'est la stimulation transcérébrale magnétique.
La neuromodulation peut aussi contrôler pharmacologiquement les neurones par l'intermédiaire d'une thérapie intrathécale et l’utilisation de morphiniques ou d’anesthésiques locaux pratiquement au niveau de leur site d’action Eriksen J, Sjogren P, Bruera E, Ekholm O, Rasmussen NK. « Critical issues on opioids in chronic non-cancer pain: an epidemiological study » Pain 2006;105:172–9.. Ainsi la neuromodulation peut se définir comme le recours à un dispositif médical qui stimule un groupe de neurones afin d'en stimuler la fonction.
Indications Syndromes douloureux cliniques rebelles accessibles à la neuromodulation des cordons postérieurs de la moelle épinière.
La neuromodulation cordonnale postérieure est indiquée, quand le patient est réfractaires au traitement médical dans les maladies douloureuses chroniques suivanteshttp://www.neuromodulation.com/ : site officiel de l'INS, International Neuromodulation Society. : les (FBSS) ou syndromes d'échec de chirurgie du rachis, en français Kumar K, North RB, Taylor RS, Sculpher M, Van den Abeele C, Gehring M « Spinal cord stimulation versus conventional medical management: a prospective, randomized, controlled, multicenter study of patients with Failed Back Surgery Syndrome(Process study) » Neuromodulation 2005 ; 8 : 213–8. John L. Parker, Dean M. Karantonis, Peter S. Single, Milan Obradovic, Michael J. Cousins, « Compound action potentials recorded in the human spinal cord during neurostimulation for pain relief », Pain 153 (2012) 593–601 Kumar K, Hunter G, Demeria D. « Spinal cord stimulation in treatment of chronic benign pain: challenges in treatment planning and present status, a 22-year experience », Neurosurgery 2006 ; 58 : 481–96. North RB, Kidd DA, Farrohki F, Piantadosi S. « Spinal cord stimulation versus repeated spine surgery for chronic pain: a randomized controlled trial », Neurosurgery, 2005 ; 56 : 98–107. ; les douleurs neuropathiques chroniques et douleur du membre fantôme T. Cameron « Safety and efficacy of spinal cord stimulation for the treatment of chronic pain: a 20-year literature review », J. Neurosurg, 2004 ; 100 : 254–67. ; les syndromes douloureux complexes de type et autrefois appelés algodystrophies, causalgies, neuroalgodystrophies Kemler MA, Barendse GA, van Kleef M, de Vet HC, Rijks CP, Furnee CA « Spinal cord stimulation in patients with chronic reflex sympathetic dystrophy », New Eng J Med., 2000 ; 348 : 618–24. Kemler MA, de Vet HC, Barendse GA, van den Wildenberg FA, van Kleef M. « Spinal cord stimulation for chronic reflex sympathetic dystrophy – five-year follow-up », N Engl J Med., 2006 ; 354 : 2394–6. ; les douleurs de l'artérite de grade et ou douleurs ischémiques chroniques. (indication qui n'a pas été retenu par le rapport de la Haute Autorité de Santé en 2014) Ces indications sont les seules reconnues en France (remboursement par la CNAMTS).
Mais on peut y ajouter également : le syndrome du côlon irritable ; certains cas d'angine de poitrine réfractaire ; le syndrome de la vessie irritable ; les migraines rebelles, les algies vasculaires de la face et Céphalées cervicogéniques [19-20].
Les migraines rebelles et les céphalées cervicogéniques touchaient, en 2009, en France qui ne sont pas prises en charge par la neuromodulation du nerf grand occipital et de ses branchesNguyen JP, Magne C, Terreau L, Kuhn E, De Chauvigny E, Nizard J. « Stimulation du nerf occipital et traitement des céphalées », Douleurs, 2009 ; 10: 23-8..
Les douleurs neuropathiques périphériques peuvent également être soulagées par la PNS pour Peripheral Nerve Stimulation ou stimulation nerveuse périphérique. Cette dernière indication n'est pas reconnue en France mais l'est chez nos voisins européens. Cette technique beaucoup moins invasive est actuellement en regain d'intérêt en Europe.
Principe de la Neurostimulation de la moelle épinière