Stimulation électrique pour améliorer la régénération des nerfs périphériques

Justification du contexte :

La réparation chirurgicale et la greffe nerveuse sont actuellement le traitement standard de la lacération nerveuse. Cependant, même avec cela, le résultat fonctionnel chez les patients présentant une coupe du nerf proximal est souvent médiocre. Dans ces cas, les axones survivants du moignon nerveux proximal ont déjà atteint leur limite de capacité à germer et à se réinnerver. Par conséquent, aucune autre réinnervation ne peut se produire même avec une intervention chirurgicale à moins que la régénération et l'extension du moignon proximal ne puissent être améliorées d'une manière ou d'une autre. Malheureusement, malgré de nombreuses tentatives, aucune ne s'est avérée efficace en milieu clinique.

Stimulation électrique post-chirurgicale :

Des études récentes ont démontré que la stimulation électrique appliquée directement à un nerf périphérique lésé entraînait une nette amélioration de la régénération nerveuse. Des données préliminaires suggérant que la stimulation nerveuse électrique pourrait éventuellement améliorer la régénération nerveuse sont en fait connues depuis un certain temps. Un taux accéléré de régénération a été trouvé chez les animaux qui ont reçu une stimulation électrique pendant aussi peu qu'une heure. En outre, la croissance préférentielle des axones sensoriels en régénération dans la branche nerveuse appropriée a également été accélérée par stimulation électrique.

Étant donné que ces études ont montré qu'une stimulation électrique aussi courte qu'une heure était efficace pour accélérer la régénération nerveuse, cela ouvre la possibilité de l'appliquer à l'homme. L'intervention est sécuritaire et d'un minimum d'inconfort. De plus, l'utilisation de la stimulation électrique comme modalité de traitement clinique est déjà bien acceptée. Dans une étude récente, les chercheurs l'ont appliqué à des patients souffrant de lésions compressives graves du nerf médian dans le canal carpien après une intervention chirurgicale. La procédure a été bien tolérée sans effet indésirable observé chez aucun des 21 sujets après 1 an de suivi. En fait, par rapport aux sujets témoins qui ont subi une chirurgie seule, ceux des groupes de traitement ont montré une résolution plus rapide de leurs symptômes et une régénération plus vigoureuse des nerfs moteurs.

Le problème de la dénervation prolongée :

Le pronostic à la suite d'un traumatisme grave des nerfs de la partie supérieure du bras et de l'avant-bras, s'il n'est pas traité, est extrêmement sombre. Le traitement conventionnel actuel consiste à réparer le nerf primaire et à insérer une greffe nerveuse (le plus souvent en utilisant le nerf sural) pour rétablir la continuité nerveuse. Cependant, même avec cela, l'étendue de la réinnervation est souvent loin d'être complète. Le taux glaciaire de régénération nerveuse, à pas plus de 1 mm par jour, peut facilement laisser les muscles intrinsèques cibles de la main privés d'innervation nerveuse pendant un an ou plus. La longue période de dénervation, associée à un manque de mouvements actifs, peut entraîner toute une série de conséquences négatives, notamment la fibrose des fibres musculaires, la contracture, le dérangement articulaire secondaire et, souvent, la douleur. Tout aussi importante est la capacité des cellules de Schwann à soutenir le soutien trophique et le guidage de la croissance nerveuse diminue également progressivement. Par conséquent, un traitement plus efficace est nécessaire de toute urgence. Une approche récente consiste à effectuer un transfert de nerf distal. Cela raccourcit considérablement la distance de réinnervation. Cependant, le résultat après ce transfert ou avec une suture primaire suite à une lacération aiguë du nerf médian ou ulnaire est relativement médiocre. Un autre traumatisme commun étroitement lié à la main est la lacération des nerfs digitaux où la récupération des fonctions sensorielles après la suture du nerf primaire est également médiocre. Pour potentiellement accélérer davantage la réinnervation, les chercheurs ont proposé de stimuler en plus le moignon du nerf proximal immédiatement après le transfert nerveux et/ou la réparation nerveuse. On ne sait pas à ce stade si cette nouvelle approche accélérera encore la réinnervation et améliorera la fonction de la main après une lacération nerveuse. Ce sera la première étude d'application humaine à répondre à cette question.

Hypothèse/Question de recherche/Objectifs :

Les chercheurs émettent l'hypothèse que la régénération nerveuse des nerfs du bras et du nerf digital de la main peut être considérablement améliorée lorsqu'ils sont combinés à une stimulation électrique post-chirurgicale. De plus, l'amélioration de la régénération nerveuse avec la stimulation électrique post-opératoire entraînera une amélioration significative des fonctions de la main par rapport à la chirurgie seule. Pour tester ces hypothèses, les objectifs de cette étude sont de : 1) quantifier la conséquence fonctionnelle et physiologique de blessure au bras, et 2) pour comparer les résultats de la chirurgie conventionnelle des nerfs seuls par rapport à la chirurgie des nerfs suivie d'une stimulation électrique postopératoire.

Conception de l'étude de base :

Sujets Les patients présentant un traumatisme grave des nerfs du membre supérieur entraînant une perte axonale complète seront recrutés. Ces patients seront assignés au hasard soit à la réparation/transfert nerveux seul, soit à la réparation/transfert nerveux suivi d'une heure de stimulation électrique à basse fréquence. Les patients seront suivis tous les 3 mois pendant 2 ans.

Les résultats post-chirurgicaux, y compris l'évaluation électrophysiologique, seront effectués par un médecin indépendant qui ne fait pas partie de l'équipe d'investigation. Par conséquent, les testeurs ne sauront pas si les sujets sont dans le groupe chirurgie conventionnelle ou dans le groupe chirurgie + stimulation électrique.

Interventions

Une fois toutes les études de base terminées, le sujet sera randomisé dans l'un des deux groupes :

i) Chirurgie suivie d'une simulation de stimulation pendant 5 secondes. La chirurgie de réparation/transfert nerveux sera effectuée par un chirurgien des nerfs périphériques.

ii) Chirurgie suivie d'une heure de stimulation électrique. La stimulation électrique sera effectuée en insérant une paire de fils fins isolés tout autour sauf sur le 1 cm le plus distal à l'extrémité à travers le site d'incision. Les pointes des fils fins seront placées sur le moignon du nerf proximal pour dépolariser les axones. Ces électrodes à fil fin seront connectées à un stimulateur électrique portable (modèle SD9, Grass Instruments, Providence, RI, USA). Des stimuli électriques continus de 20 Hz seront délivrés à une intensité de 1,5 fois le seuil moteur pendant une heure. À cette faible intensité, il devrait y avoir peu ou pas d'inconfort avec la procédure de stimulation. Dans une précédente série de patients atteints du syndrome du canal carpien menée à l'Université de l'Alberta, cela s'est avéré totalement sûr et bien toléré. Les fils fins seront retirés une fois le protocole de stimulation terminé.

Méthodes d'évaluation des résultats

1. Étude de la conduction nerveuse sensorielle pour mesurer les amplitudes du potentiel d'action des nerfs sensoriels.
2. Étude de la conduction nerveuse motrice pour mesurer les amplitudes du potentiel d'action musculaire composé.
3. Estimation du nombre d'unités motrices. La technique de « stimulation multipoint » sera utilisée.
4. Toucher léger et sensation de pression. Cela sera testé en utilisant les monofilaments Semmes-Weinstein et McKinnon-Dellon Disk-Criminator.
5. Tests fonctionnels de la main. Cela sera testé à l'aide du test Moberg Pick-Up, du test Purdue Pegboard, du dynamomètre Jamar pour la force de préhension, du dynamomètre Pinch pour la force de la clé, du trépied et de la pointe à la pointe.

Évaluations post-intervention :

Suite à l'intervention, tous les paramètres de base seront réévalués tous les 3 à 6 mois pendant 2 ans. Le moment et la nature de la procédure d'évaluation seront identiques chez tous les patients.

Considérations statistiques dans la conception de l'étude Puisqu'il s'agira de la première étude d'application humaine pour la lacération nerveuse sur une nouvelle technique, ses résultats seront précieux pour guider les futures études à grande échelle. La justification de la proposition d'un total de 80 sujets dans cette étude est basée sur une étude récemment achevée sur l'utilisation de la stimulation électrique post-chirurgicale pour améliorer la régénération nerveuse chez les patients atteints du syndrome du canal carpien. Dans cette étude contrôlée randomisée, une taille d'échantillon similaire a été utilisée et les chercheurs ont constaté une amélioration significative de la régénération nerveuse dans le groupe de traitement par rapport aux témoins. Sur la base de l'estimation du nombre d'unités motrices, le résultat principal utilisé, le groupe de traitement a montré une amélioration statistiquement significative par rapport au groupe témoin.

L'analyse des données:

L'analyse statistique des changements dans les paramètres de mesure des résultats au sein de chaque sujet sera effectuée à l'aide d'un test t apparié. Un p