un gant vibrant pour soulager les symptômes de Parkinson

Bonnes vibrations
Les symptômes de la maladie de Parkinson peuvent-ils être arrêtés ?
Par Holly Alyssa MacCormick
Illustration par Harry Campbell 14 octobre 2021.

(Conception d'artiste d'un gant vibrant utilisé pour aider à soulager les symptômes de la maladie de Parkinson. (Illustration de Harry Campbell)

Le 17 juin 2018, Kanwarjit Bhutani est sorti d'un ascenseur avec sa femme, ignorant que sa vie était sur le point de changer. Une femme a suivi le couple de l'ascenseur jusqu'à la porte de leur condominium à New York. À l'improviste, elle a recommandé à Bhutani de consulter Peter Tass , chercheur à Stanford Medicine , MD, PhD, au sujet de son traitement prometteur pour la maladie de Parkinson – un gant vibrant.

Bhutani était encore en train de comprendre ce qui s'était passé lorsqu'il a réalisé que la femme mystérieuse était partie. Il avait reçu un diagnostic de maladie de Parkinson près d'une décennie auparavant, mais seuls sa famille proche et ses amis le savaient.

« J'avais l'impression que la maladie de Parkinson était quelque chose que les personnes âgées avaient. Je ne veux pas être associé à ça. Je ne suis pas vieux et j'étais très jeune – seulement 39 ans – quand j'ai contracté la maladie », a-t-il déclaré.

Pendant des années, il avait géré la maladie de Parkinson tout en jonglant avec une carrière de président de plusieurs entreprises, dont Tupperware US, Avon et Jeunesse. Ensuite, la maladie s'est aggravée sans avertissement.

"Tout d'un coup, je ne pouvais plus travailler", a déclaré Bhutani. « Je me suis essentiellement caché. »

Bhutani a parcouru Internet à la recherche d'informations sur les recherches de Tass et s'est présenté par courrier électronique. En quelques minutes, Tass a répondu. En août 2018, Bhutani et sa femme se sont rendus au campus de Stanford à Palo Alto, en Californie, pour rencontrer Tass, qui a évalué l'état de santé de Bhutani et expliqué le concept derrière le gant.

"La plupart m'ont dépassé la tête", a déclaré Bhutani. «C'était tout la la terre, pour être honnête avec vous. Je ne comprenais pas grand-chose, mais il a dit : « C'est non invasif. »

"C'était non invasif et cela ne pouvait pas lui faire de mal", a ajouté l'épouse de Bhutani, Suhkpreet Bhutani. « Nous n'avions rien à perdre.

La maladie de Parkinson attaque les cellules cérébrales qui fabriquent la dopamine, une substance chimique essentielle à la communication nerveuse pour des fonctions telles que le mouvement, l'humeur et le comportement. Les médicaments qui imitent la dopamine sont des traitements courants pour la maladie.

Si les symptômes cessent de répondre aux médicaments, la stimulation cérébrale profonde est le traitement de référence. La technique cible les schémas cérébraux anormaux avec des électrodes implantées dans le cerveau et reliées à un appareil semblable à un stimulateur cardiaque. En raison des risques de la chirurgie cérébrale, tous les patients ne sont pas éligibles ou ne choisissent pas le traitement.

Pourtant, aucune des deux thérapies n'est parfaite. Les médicaments et la stimulation cérébrale profonde sont chers et les deux peuvent avoir des effets secondaires graves. Ils ne fonctionnent pas toujours non plus et, même lorsqu'ils le font, leurs avantages peuvent diminuer. Il peut donc être difficile d'imaginer qu'un gant vibrant puisse être d'une grande aide.

Mais une étude récente sur un petit groupe de patients a révélé que le port du gant pendant deux heures, deux fois par jour fait exactement cela, soulageant les tremblements, la raideur, la marche anormale, les mouvements lents du corps et les problèmes d'équilibre associés à la maladie de Parkinson.

Bien que les chercheurs n'aient pas entrepris d'étudier d'autres symptômes, ils ont été surpris de constater que les patients ont signalé que le gant soulageait également les sautes d'humeur, les changements de comportement, la dépression et la perte de l'odorat et du goût.

"Cela semblait magique", a déclaré le neurobiologiste de Stanford Medicine, Bill Newsome , PhD, se rappelant la première fois qu'il a vu des vidéos montrant des améliorations pour les patients atteints de la maladie de Parkinson avant et après l'utilisation du gant.

"Mais les études de modélisation de Tass suggèrent un mécanisme plausible par lequel la stimulation du bout des doigts pourrait altérer l'activité anormalement synchrone dans le système nerveux central."

Convaincre la communauté des chercheurs que le gant vibrant apparemment « magique » a de réels effets thérapeutiques nécessitera des tests supplémentaires, a expliqué Newsome, titulaire de la Harman Family Provostial Professorship et directeur du Wu Tsai Neurosciences Institute de Stanford.

Une vieille idée raffinée
L'idée d'utiliser des vibrations pour traiter la maladie de Parkinson n'est pas nouvelle, a expliqué Tass. Au XIXe siècle, le neurologue Jean-Martin Charcot a créé une chaise vibrante après avoir appris que les symptômes de ses patients se sont brièvement améliorés après de longues promenades en calèche et à cheval.

La chaise vibrante de Charcot, ainsi que les plates-formes vibrantes et les thérapies développées par les chercheurs qui ont suivi, ont atténué certains symptômes de la maladie de Parkinson, mais les résultats n'étaient pas concluants et temporaires.

Lorsque Tass était étudiant en médecine, il est devenu intrigué par l'auto-organisation - l'assemblage apparemment spontané de motifs et de structures, tels que les nuages ​​et les flocons de neige. Il a ensuite obtenu un doctorat en physique et une maîtrise en mathématiques pour ses recherches sur l'auto-organisation, qui ont révélé des applications potentielles pour les maladies neurologiques, dont la maladie de Parkinson.

"Mon objectif est de créer des traitements plus efficaces et moins brutaux sur le corps en utilisant simplement le pouvoir d'auto-organisation du corps", a déclaré Tass.

Comment un gant bourdonnant pourrait traiter la maladie de Parkinson
Les symptômes de la maladie de Parkinson surviennent lorsque de grands groupes de neurones se déclenchent anormalement à l'unisson. À l'aide de simulations informatiques, Tass et son équipe ont découvert qu'un stimulus à motifs qui vibre à une fréquence de 100 à 300 hertz (cycles par seconde) peut désynchroniser le déclenchement des neurones. Ils ont appelé cette stimulation de réinitialisation coordonnée.

De plus, Tass a découvert comment faire durer les avantages du stimulus vibratoire, ce qui a échappé à Charcot et à d'autres qui ont utilisé les vibrations pour traiter la maladie de Parkinson : les pauses sont cruciales entre les traitements et dans les schémas de stimulus.

Le corps a besoin de désapprendre les schémas de connectivité neuronale anormaux, a expliqué Tass. Tout comme les petites pauses augmentent l'efficacité de l'étude ou de l'exercice, les pauses améliorent l'efficacité du traitement.

Tass a exploré les effets thérapeutiques possibles du traitement en l'appliquant directement au cerveau avec des stimuli électriques via des électrodes cérébrales profondes dans des études chez des singes présentant des symptômes de la maladie de Parkinson ( Annals of Neurology , 2012) et plus tard dans une étude de six patients atteints de la maladie de Parkinson ( Movement Disorders , 2014 ).

Dans l'étude de 2014 chez l'homme, une stimulation de réinitialisation coordonnée a été appliquée pendant trois jours consécutifs en deux séances quotidiennes d'une durée maximale de deux heures. Les chercheurs ont découvert que la stimulation réduisait la synchronie neuronale associée à la maladie de Parkinson et que cela était en corrélation avec l'amélioration de la fonction motrice.

"Mon objectif est de créer des traitements plus efficaces et moins brutaux sur le corps en utilisant simplement le pouvoir d'auto-organisation du corps."
Ensuite, Tass et son équipe ont cherché un moyen de délivrer la stimulation sans implanter d'électrodes dans le cerveau. La solution consistait à remplacer les salves électriques délivrées par des électrodes intégrées dans le cerveau par des salves vibratoires délivrées par des stimulateurs mécaniques jusqu'au bout des doigts.

Le bout des doigts contient de nombreux neurones sensoriels, ce qui signifie qu'une grande partie du cortex sensoriel du cerveau est dédiée à la réception de signaux de leur part. Ceci est important car une thérapie non invasive doit agir sur une partie suffisamment grande du cerveau pour avoir des avantages similaires à ceux de la stimulation cérébrale profonde. (C'est aussi pourquoi le bout des doigts est idéal pour le braille, mais pas pour les tatouages.)

Le résultat de cette recherche est un gant à lanières exposant la peau qui ressemble à quelque chose d'un film de science-fiction. Le gant est léger et peut être porté lors d'activités quotidiennes régulières. Il est attaché à un appareil qui délivre des rafales de 250 hertz (un bourdonnement légèrement plus fort que le ronronnement d'un chat) à travers des ouvertures de la taille d'une épingle sur des coussinets en plastique attachés à l'index, au milieu, à l'anneau et au bout des doigts.

Chaque gant stimule collectivement un morceau de peau plus petit qu'un centime.

Quelle est la suite de la recherche?
En avril 2021, Tass et son équipe ont publié les résultats d'études pilotes sur des patients - dont Bhutani - atteints de la maladie de Parkinson légère à modérée dans Frontiers in Physiology . Dans ces études, huit patients atteints de la maladie de Parkinson ont reçu quotidiennement une stimulation vibrotactile de réinitialisation coordonnée pendant au moins trois mois (trois de ces patients ont reçu le traitement pendant six mois ou plus).

Les chercheurs ont évalué la fonction motrice des patients et obtenu des électroencéphalographes au repos avant et après les trois mois de thérapie par gants en utilisant quatre sous-catégories : tremblements, rigidité, bradykinésie (mouvements corporels lents) et axial (équilibre). Ils ont utilisé des EEG, qui mesurent l'activité cérébrale, pour étudier les effets possibles de la thérapie sur les schémas neuronaux anormaux et synchrones associés à la maladie de Parkinson.

Les chercheurs ont évalué les mouvements et l'activité cérébrale des patients sans médicament au début de l'étude, à trois mois, et lors des visites de suivi environ tous les trois mois par la suite.

Ces études pilotes ont révélé que les vibrations étaient bien tolérées, ne produisaient aucun effet secondaire, amélioraient les performances motrices du patient et réduisaient la synchronie neuronale liée à la maladie de Parkinson dans le cerveau.

"Il n'y a actuellement pas de juste milieu entre les médicaments et les traitements invasifs pour les patients atteints de la maladie de Parkinson", a déclaré Leila Montaser Kouhsari , MD, PhD, neurologue des troubles du mouvement à Stanford Medicine.

« Les patients atteints de Parkinson souffrent souvent vraiment, mais les symptômes, tels que les tremblements, peuvent varier en fonction du stress et des fluctuations médicamenteuses, de sorte qu'ils peuvent ne pas être prêts à entreprendre des procédures invasives. Ou, en raison d'autres problèmes de santé, ils peuvent ne pas être en mesure de se faire opérer », a déclaré Montaser Kouhsari, professeur adjoint de clinique en neurologie et sciences neurologiques.

« Selon le déroulement de l'essai clinique, le gant pourrait élargir ce que nous avons à offrir aux patients. Cela pourrait être énorme si cela aidait beaucoup de patients sans effets secondaires. »
Pour l'instant, le traitement par gant n'est disponible que pour les patients atteints de la maladie de Parkinson participant à un essai clinique de l'appareil qui a commencé le 1er août. Tass travaille également avec un partenaire industriel pour obtenir l'autorisation de la Food and Drug Administration des États-Unis pour le traitement, qu'il espère obtenir  d'ici l'été 2023.

Newsome a déclaré que le nouvel essai est l'une des nombreuses prochaines étapes importantes : "Les effets thérapeutiques doivent être documentés sur un plus grand groupe de patients." Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour identifier les patients atteints de la maladie de Parkinson qui sont susceptibles de bénéficier de la thérapie, a-t-il déclaré.

"Bien que de nombreuses recherches minutieuses restent à faire, cette thérapie est potentiellement en train de changer la donne car elle est totalement non invasive", a déclaré Newsome.

Avant que Bhutani n'utilise le gant dans le cadre de l'étude publiée cette année dans Frontiers , ses symptômes de Parkinson comprenaient des contractions musculaires, une perte du goût et de l'odorat, une incapacité à parler au-dessus d'un murmure, des sautes d'humeur et des comportements d'achat obsessionnels compulsifs. Chaque jour, il prenait 25 médicaments, certains pour traiter la maladie de Parkinson et d'autres pour atténuer les effets secondaires des autres médicaments.

Au début de son traitement, Bhutani portait le gant pendant deux heures chaque matin et deux heures l'après-midi ou le soir.

En trois semaines, a-t-il dit, son sens du goût et de l'odorat est revenu et il a pu à nouveau travailler dans le jardin. Bhutani a également réduit les médicaments qu'il prenait à 10 médicaments par jour, et ses muscles sont devenus moins rigides et raides, ce qui a restauré sa capacité à montrer ses émotions avec son visage.

Bhutani utilise toujours le gant vibrant, mais pas aussi souvent qu'au début car les avantages durent plus longtemps.

"En novembre 2018, j'ai couru mon premier marathon", a déclaré Bhutani. "C'était un rêve devenu réalité."

Son humeur s'est également améliorée. « Je sens que ma qualité de vie est revenue. Et j'ai un soignant très fort », a déclaré Bhutani, souriant à sa femme. "Elle a été à mes côtés … je lui suis reconnaissant."

Il est également reconnaissant envers la femme mystérieuse qui lui a suggéré de contacter Tass en premier lieu. Bhutani a essayé de découvrir son identité pour la remercier, mais il n'a plus jamais vu ni entendu parler d'elle.

"Je ne sais pas qui elle était, mais elle a changé ma vie", a déclaré Bhutani.

— Pour plus d'informations sur la participation à une étude sur les effets du gant, contactez le laboratoire Tass à parkinsonsvcr@stanford.edu.

— Contactez l'auteur Holly Alyssa MacCormick pour les demandes des médias à hollymac@stanford.edu .

— Regardez une vidéo montrant les mouvements d'une personne atteinte de la maladie de Parkinson avant et après un traitement par stimulation vibrotactile à réinitialisation coordonnée.