Étude électrophysiologique multimodale des biomarqueurs cortico-subcorticaux des tics dans le syndrome de Tourette (BioTic)

Le syndrome de Tourette (TS) est un trouble neurodéveloppemental complexe caractérisé par la survenue de mouvements involontaires (tics moteurs) et de vocalisations (tics phoniques). Le début de TS est généralement dans l'enfance, et la prévalence de TS est estimée entre 0,3 et 0,9% avant l'âge de 18 ans, diminuant progressivement après cet âge. La plupart des patients souffrent également de comorbidités psychiatriques associées (TDAH, TOC, troubles de l'humeur). Bien que la cause de TS reste inconnue, l'hypothèse préférée est l'interaction des facteurs génétiques prédisposants et les facteurs environnementaux précipités (accidents périnataux, maladies infectieuses). D'après le point de vue physiopathologique, il est largement démontré par des études structurelles électrophysiologiques, une neuroimagerie fonctionnelle, ainsi que par différents modèles animaux, que des dysfonctionnements de la régulation des mouvements, des processus cognitifs et des émotions) jouent un rôle majeur dans la genèse. Un traitement de stimulation cérébrale profonde (DBS) peut être proposé en tant que thérapie envahissante chez les patients atteints de TS sévère résistants aux traitements habituels (psychothérapie, traitements pharmacologiques). Dans une population bien sélectionnée de patients résistants aux médicaments, le DBS permet une amélioration globale estimée de 30 à 50% dans le score YGTSS. La méthode de stimulation cérébrale profonde actuellement utilisée en TS est basée sur une stimulation continue (24/7) et indifférenciée (intensité électrique fixe). Ce paradigme de stimulation, dépourvu d'adaptabilité aux symptômes du patient, pourrait être à l'origine d'effets indésirables (liés à la modulation des signaux physiologiques), d'une efficacité sous-optimale, ou d'une surutilisation inutile des capacités du stimulateur (déplétion de la batterie). Le développement de nouveaux paradigmes de stimulation cérébrale profonde («stimulation en boucle fermée»), permettant l'identification de l'activité neuronale pathologique et l'adaptation dynamique des paramètres de stimulation à ces signaux neuronaux, nécessite un biomarqueur pathologique fiable et reproductible, corrélé avec la survenue de tics.

Cependant, dans TS, les anomalies électrophysiologiques ne sont toujours pas bien caractérisées, et la plupart des travaux publiés sur le sujet étaient basés sur des enregistrements peropératoires et doivent être confirmés sur des enregistrements à distance de la chirurgie avant son utilisation potentielle dans les paradigmes de stimulation en boucle fermée. En effet, au cours des premières semaines suivant la chirurgie, différents facteurs ont tendance à modifier les signaux électrophysiologiques.

Plusieurs questions se posent à la fin de cette période de guérison:

• Ces oscillations pathologiques (distinctes des oscillations cérébrales induites par le mouvement volontaire physiologique) sont-elles encore détectables des semaines après la chirurgie?
• Quelles sont la dynamique temporelle de ces oscillations autour d'un tic?
• Quelle est la topographie spatiale de ces oscillations dans le GPI?
• Existe-t-il une forte variabilité interseviduelle?
• Comment les changements dans l'activité corticale sont-ils associés à ces oscillations sous-corticales?
• Les modulations de l'activité pallidale sont-elles suffisantes pour prédire la survenue d'un tic? Ainsi, notre étude vise à définir précisément l'activité cortico-subcorticale concomitante avec la survenue d'un tic, et à identifier les biomarqueurs fiables et reproductibles associés aux tics en TS.

Afin de spécifier ces biomarqueurs, leur corrélation temporelle avec l'occurrence TIC, leur distribution spatiale, ainsi que la dynamique et la cohérence cortico-subcorcale des anomalies identifiées, nous proposons une étude prospective sur une stimulation cérébrale profonde en tant que partie des soins routinières.

Une évaluation de la LFP pallidale synchronisée avec un enregistrement vidéo-électroencéphalographie à haute résolution (128 à 256 capteurs) sera effectuée à distance (M + [3-48]) de la chirurgie, afin de déterminer les variations de l'activité pallidale et électroencéphalographique entourant la présence de TICS. Une condition de contrôle avec un mouvement volontaire ("type de type") sera effectuée en deuxième fois, pour distinguer les modifications liées au mouvement volontaire de celles liées à la survenue d'un tic. Une reconstruction du positionnement de l'électrode sera effectuée à l'aide du pipeline LeadDBS, et des analyses individuelles et de groupe seront effectuées pour spécifier la cartographie des oscillations pathologiques dans le pallidum et dans tout le cortex cérébral.