Stimulation cérébrale profonde en boucle fermée pour la douleur chronique réfractaire

Un large éventail de syndromes de douleur chronique sont réfractaires à presque tous les traitements mais impliquent une activité pathologique dans des régions cérébrales similaires. Cela suggère un potentiel thérapeutique pour la stimulation cérébrale profonde (DBS) pour les troubles de la douleur réfractaire, mais malgré les premières promesses, l'efficacité à long terme fait défaut. Les dispositifs DBS actuels ont une portée anatomique limitée, ne ciblant qu'un sous-ensemble des régions cérébrales distinctes connues pour être importantes. En outre, la thérapie DBS est brutalement appliquée en "boucle ouverte", de manière continue, sans égard à la physiologie sous-jacente. En raison de ces lacunes, le DBS pour la douleur est souvent inefficace ou montre un effet diminué au fil du temps. La perte d'effet thérapeutique peut être due à l'adaptation du système nerveux ou à un échec de la stimulation pour s'adapter à la dynamique spécifique au patient du traitement de la douleur. Le DBS pourrait être considérablement amélioré en recherchant des cibles cérébrales optimisées individuellement ou en utilisant des biomarqueurs neuronaux de la douleur pour contrôler sélectivement la stimulation lorsque cela est nécessaire (DBS "en boucle fermée"). De meilleures cibles cérébrales aborderaient également les différentes dimensions de la douleur telles que somatosensorielle (localisation, intensité et durée), affective (humeur et motivation) et cognitive (attention et mémoire). L'objectif principal de cette étude est de tester la faisabilité d'un ciblage personnalisé des régions du cerveau qui prennent en charge plusieurs dimensions de la douleur et de développer une nouvelle technologie de DBS « en boucle fermée » pour la douleur. L'équipe de l'étude développera des algorithmes de contrôle de la stimulation basés sur les données pour traiter la douleur chronique à l'aide d'un nouvel appareil (Medtronic Summit RC+S) qui permet l'enregistrement de signaux intracrâniens longitudinaux dans un cadre ambulatoire. En intégrant cette technologie dans un dispositif implanté, la DBS pour la douleur chronique est adaptée à chaque patient et fera progresser les méthodes de précision pour la DBS de manière plus générale.

Commençant par une période d'essai en hospitalisation, les sujets atteints de divers syndromes de douleur chronique réfractaire subiront une implantation chirurgicale bilatérale d'électrodes temporaires dans le thalamus, le cingulaire antérieur, le cortex préfrontal, l'insula et l'amygdale. Ces régions ont été impliquées dans les multiples dimensions de la douleur. L'objectif de la période d'essai est d'identifier les biomarqueurs candidats de la douleur et les paramètres de stimulation optimale pour chaque individu, et de sélectionner les sujets qui montrent la probabilité de bénéficier de l'essai. Un sous-groupe de 6 de ces patients procédera ensuite à l'implantation chronique de jusqu'à 3 régions cérébrales "optimales" pour un enregistrement et une stimulation à long terme. Les chercheurs valideront d'abord les biomarqueurs des états de douleur faible et élevée afin de définir les signaux neuronaux pour la prédiction de la douleur chez les individus (Objectif 1). Les chercheurs utiliseront ensuite ces biomarqueurs de la douleur pour développer des algorithmes personnalisés en boucle fermée pour la DBS et tester la faisabilité d'effectuer une DBS en boucle fermée pour la douleur chronique en blocs hebdomadaires (Objectif 2). Enfin, les chercheurs évalueront l'efficacité des algorithmes DBS en boucle fermée par rapport au DBS traditionnel en boucle ouverte ou fictif dans un essai croisé en double aveugle (objectif 3) et mesureront les mécanismes de tolérance au DBS. Nos principales mesures de résultats seront une combinaison de scores de douleur, d'humeur et fonctionnels ainsi que des tests sensoriels quantitatifs. La réussite de cette étude se traduirait par les premiers algorithmes pour prédire les fluctuations en temps réel des états de douleur chronique et le développement d'une nouvelle thérapie pour les maladies actuellement incurables.