Cryoneurolyse pour le traitement de la spasticité: résultats cliniques à long terme et mécanismes dans le système nerveux central

La spasticité est le résultat d'un réflexe extensible hyperactif après une lésion du moteur supérieur qui entraîne constamment des muscles affectés, un contrat involontairement. Il existe plusieurs options de traitement disponibles pour les personnes touchées par la spasticité. Les remèdes pharmaceutiques comprennent le diazépam, la clonidine et le baclofène, qui peuvent être administrés par voie orale ou intrathécalement, et cibler les récepteurs GABA-B dans le cerveau et la moelle épinière pour atténuer la spasticité. En raison des effets centraux, il est impossible de diriger les effets vers une musculature spécifique, ce qui rend cette approche la plus bénéfique pour les patients avec une spasticité généralisée, en particulier les patients non ambulatants pour lesquels la faiblesse systémique est moins préoccupante. Pour les personnes affectées par la spasticité focale (spasticité qui affecte des régions spécifiques), un certain nombre de traitements sélectifs sont disponibles. L'approche la plus courante est de loin la dénervation avec la neurotoxine botulique-une neurotoxine. Les injections de toxine sont administrées à la jonction neuromusculaire et agissent pour empêcher la libération d'acétylcholine, réduisant ainsi la capacité du muscle à tirer.4 La toxine botulique est l'une des neurotoxines les plus puissantes disponibles mais est également l'une des substances les plus chères de la planète. Étant donné que chaque muscle a de nombreuses jonctions neuromusculaires, il est impossible de dénerver complètement un muscle avec cette technique. De plus, les effets de pointe ne perdurent généralement pas au-delà de 90 jours et la procédure doit être répétée fréquemment.

Les développements récents ont conduit à de nouveaux traitements pour la spasticité focale. Avec des conseils sur les échographies, les cliniciens sont désormais en mesure de visualiser facilement les nerfs individuels, créant une nouvelle cible d'intervention. La neurolyse chimique est une technique de développement en cours dans un petit nombre de cliniques dans le monde. La procédure implique l'injection sélective d'une solution de phénol diluée dans ou à proximité des motoneurones qui innervent les muscles impliqués dans la spasticité. Il a été démontré que la neurolyse du phénol est efficace pour soulager la spasticité à plusieurs endroits.5-7 Le phénol, cependant, n'est pas sélectif pour les nerfs et, par conséquent, les tissus et les structures environnants ne sont pas à l'abri des injections. Néanmoins, la neurolyse chimique a une faible incidence d'effet secondaires. La neurolyse chimique est beaucoup moins chère que les injections de toxine, mais doit également être répétée fréquemment pour une atténuation à long terme de la spasticité.10.10 Une deuxième approche similaire est la neurolyse par radiofréquence pulsée. Alors que le phénol lyse ciblait les nerfs avec des produits chimiques, la radiofréquence pulsée chauffe les nerfs avec des radio-ondes vers des axones ciblés ablate. Il a été démontré que l'ablation par radiofréquence a une très faible incidence des effets secondaires, et il a été démontré que la réduction des symptômes de spasticité dure six mois. La cryoneurolyse, une autre technique émergente pour la gestion de la spasticité, est plus rentable que les autres techniques, et les effets surmontent la période d'effet attendue.12 La cryoneurolyse implique l'application d'un rhume extrême directement aux nerfs ciblés ou à proximité sous guidage échographique. Ce froid provoque une axonotmèse (la dégradation d'un axone), empêchant ainsi complètement le nerf traité de propager tout signal. Profitant de l'effet Joule Thomson (le refroidissement des gaz comprimés avec une ouverture mince), les sondes de cryonéurolyse sont spécialement conçues pour créer rapidement une boule de glace en congelant du liquide interstitiel. Cette procédure s'est avérée efficace dans la gestion de la douleur interventionnelle, par des nerfs lys qui sont impliqués dans la transmission des signaux de la douleur.13-18 Les enquêteurs ont publié des données montrant l'efficacité de la cryoneurolyse sur la spasticité affectant les membres supérieurs et inférieurs.12,19-21 La cryoneurolyse produit un effet appelé dégénérescence wallérienne, où l'axone du nerf traité est détruit mais l'épineurium et le perineurium sont laissés intacts.22 Par conséquent, l'axone peut se régénérer, suivant le même chemin qu'avant le traitement. Les données préliminaires montrent que les réductions de la spasticité de la cryoneurolyse perdurent même après que le nerf ait repris, les patients voyant des avantages durables après une année complète.12 Alors que le mécanisme par lequel la gravité de la spasticité est réduite après la cryoneurolyse est un sujet de débat sur le terrain, les avantages soutenus de la procédure impliquent l'implication du système nerveux central (SNC). Notre hypothèse est que les changements neuroplastiques se produisent probablement dans le SNC qui permettent l'amélioration à long terme de la spasticité. Ces changements peuvent être liés aux changements au sein du cortex ou à la sortie du traitement cortical, ou une combinaison de ces mécanismes. Ainsi, le mécanisme peut impliquer une ou plusieurs régions du cortex et / ou des changements le long du tractus corticospinal, le principal tractus descendant qui transporte des informations liées au mouvement du SNC à la périphérie.

La mesure des changements dans l'organisation et l'activité du cerveau sont devenues possibles grâce à des progrès dans les techniques de neuroimagerie et de stimulation. La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est une méthode sûre et non invasive utilisée pour stimuler les régions corticales pour mesurer les niveaux d'excitabilité corticale, et la sortie du traitement des informations dans le cortex à travers le tractus corticospinal. L'excitabilité corticale du cortex moteur primaire (M1) est évaluée indirectement en mesurant les réponses électromyographiques (EMG) (potentiels évoqués moteurs; MEP) d'une représentation musculaire corticale moteur cible, et la fonction cérébrale est déduite des mesures de l'activité musculaire périphérique. Une attention considérable a été accordée récemment aux changements neuroplastiques du cerveau qui se produisent avec les interventions. L'EMG de surface est utilisée depuis des décennies pour comprendre les modèles d'activation musculaire. En règle générale, une paire d'électrodes est placée sur un groupe musculaire pour donner une indication du niveau d'excitabilité corticospinale qui peut être raconté la qualité et l'intégrité de la sortie du moteur à la moelle épinière.23 Cette technique donne un aperçu de la sortie des mécanismes corticaux de production de mouvement. Les enquêteurs ont montré des changements ipsilatéraux et controlatéraux dans l'excitabilité corticale des cortex sensorimoteurs avec TMS chez les patients atteints d'AVC.24 Cependant, après un AVC, si le tractus corticospinal a subi suffisamment de dommages, les patients atteints d'AVC ne pourront pas produire de manière fiable un MEP.

Tout en étant assis tranquillement, sans terminer les tâches actives et en l'absence de stimulus, le cerveau reste actif. La connectivité fonctionnelle de l'état au repos (RSFC) est une technique de neuroimagerie qui étudie les régions du cerveau avec une activation corrélée temporellement. Il a été démontré que le RSFC, longitudinalement, a révélé des résultats similaires aux analyses de connectivité dans des études basées sur les tâches; 26 Cependant, contrairement aux études de neuroimagerie basées sur les tâches, le RSFC ne nécessite pas que le participant puisse évoluer de manière spécifique et n'a pas de demande cognitive, ce qui réduit ainsi la charge des participants. Des études transversales de la réhabilitation des AVC ont démontré des corrélations entre le RSFC et la mobilité après l'AVC.27 Dans la spasticité, une étude d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle en 2023 (IRMf) du traitement à la spasticité avec stimulation de la moelle épinière a révélé que le traitement produisait des améliorations de spasticité clinique qui étaient en corrélation avec les changements de connectivité fonctionnelle.28 La majorité des études RSFC en réadaptation des AVC ont été menées à l'aide de l'IRMf. La spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (FNIRS) est une technique alternative de neuroimagerie à l'IRMf qui mesure un phénomène physiologique similaire. FNIRS utilise des diodes émettant de lumière spécialisées qui émettent de la lumière dans le spectre proche infrarouge à travers les cheveux, le cuir chevelu, le crâne et les méninges dans le cortex. La lumière interagit avec le sang dans le cerveau avant de se réfracter à la surface où son intensité est mesurée par des photorécepteurs spécialisés. En raison de changements subtils dans la couleur du sang en fonction du statut d'oxygénation de l'hémoglobine, les concentrations d'hémoglobine oxygénée (HBO) et désoxygénée (HBR) peuvent être déduites en utilisant la loi modifiée de bière-lambert. Lorsqu'une région du cerveau devient active, il y a une baisse initiale de la concentration de HBO qui est rapidement rencontrée avec un afflux de sang oxygéné gracieuseté du couplage neurovasculaire. Bien que cette réponse puisse prendre jusqu'à dix secondes pour atteindre un pic, FNIRS est capable d'échantillonner le cortex à 5Hz. Par rapport au taux d'échantillonnage typique de 0,5 Hz proposé par l'IRMf, FNIRS offre une résolution temporelle supérieure. Pour atteindre efficacement le cortex et l'échantillon, les détecteurs FNIRS sont généralement placés à environ 3 cm des sources. La couverture dense offre une résolution spatiale d'environ 1 cm - idéal pour étudier les zones corticales comme la zone sensorimoteur. Le NIRSPORT2 (NIRX Medical Technologies, LLC) est un système portable entièrement contenu dans un petit pack portable. Comparé à une machine IRMf, FNIRS est plus facile à utiliser et plus facilement disponible. De plus, il n'y a pas de contre-indications connues à FNIRS, ce qui le rend plus utile pour une population clinique qui n'est pas éligible à recevoir une IRM, ce qui permet une plus grande généralisation.

Pris ensemble, générer une compréhension des mécanismes neuronaux qui permettent à la cryoneurolyse de fournir un soulagement de la spasticité durable à l'aide des FNIR et du TMS amélioreront la compréhension de la nature de la récupération de la spasticité, informera potentiellement le traitement clinique de la spasticité à l'avenir et peut guider le développement des interventions futures et spécifiques au cerveau pour la spasticité.