Neurochirurgie

Stimulation cérébrale profonde

Le traitement chirurgical du tremblement essentiel repose actuellement sur la stimulation chronique à haute fréquence du noyau ventral intermédiaire (Vim) du thalamus. Dès les années 60, le thalamus est apparu comme une cible stéréotaxique intéressante pour traiter les tremblements. A cette époque, il s’agissait de détruire une partie limitée du thalamus, c’est-à-dire de réaliser une thalamotomie. Au fil des années, le Vim est apparu comme la meilleure cible pour traiter les tremblements parkinsoniens qui représentaient la principale indication. Plusieurs auteurs ont progressivement acquis une expérience très importante dans ce domaine. Par exemple, Cooper11 pouvait rapporter une expérience personnelle portant sur 1 300 cas opérés en 20 ans. Ses résultats, comme ceux relevés dans la littérature1,20,23,26, étaient tout à fait intéressants, 80 à 95 % des patients traités d’un tremblement parkinsonien unilatéral étant clairement améliorés après la thalamotomie. Le taux de récidive était relativement élevé, oscillant entre 10 et 20 %. Les complications étaient relativement rares en cas de thalamotomie unilatérale. Elles s’avéraient à la fois fréquentes (touchant près de 50 % des patients) et graves en cas de thalamotomie bilatérale : troubles du langage, de l’équilibre et parfois des fonctions supérieures. C’est pour éviter ces complications qu’Alim Benabid5 a proposé de stimuler le Vim plutôt que de le détruire. L’idée est basée sur la constatation que lorsque l’on stimule le Vim à haute fréquence, on obtient habituellement un arrêt du tremblement. Au début, Alim Benabid proposait de stimuler d’un côté après avoir réalisé une thalamotomie de l’autre côté (en cas de tremblement bilatéral). Actuellement, on propose plutôt la stimulation en premier, d’un seul côté ou des 2 côtés.

Technique de la stimulation chronique du VIM

Repérage du VIM

Le noyau Vim n’étant pas visible en IRM, le repérage s’appuie sur des éléments indirects donnés par les atlas stéréotaxiques, les commissures antérieures et postérieures du 3ème ventricule. Ces repères sont bien visibles en IRM ou sur une ventriculographie. Cet examen nécessite d’injecter dans le 3ème ventricule un produit de contraste iodé qui va mouler les commissures et permettre de les reconnaître de façon formelle. La ventriculographie reste encore d’actualité car les IRM stéréotaxiques ne sont pas toujours fiables en raison de déformations géométriques induites par le champ magnétique. Ces déformations peuvent être corrigées mais une erreur, même minime n’est jamais exclue. Quoiqu’il en soit, la construction géométrique de Guiot14 permet de situer le Vim par rapport à la position des commissures. La cible pour traiter un tremblement est la partie antéro-inférieure du Vim, environ 15 mm en dehors de la ligne médiane21.

Contrôle clinique

Le repérage du Vim étant une donnée statistique, il est indispensable de vérifier sa bonne position par un contrôle clinique. On commence par introduire au sein de la cible une micro ou macro électrode temporaire et l’on va étudier les effets de la stimulation. On considère que l’électrode est bien positionnée si la stimulation déclenche des légères paresthésies dans la main qui vont céder spontanément rapidement. Il ne doit pas y avoir de dystonie ou de dysarthrie. Le tremblement doit céder instantanément pour une stimulation d’intensité faible, inférieure à 1 milliampère. On vérifie qu’en stimulant à des intensités plus fortes (jusqu’à 5 milliampères), on ne déclenche pas d’effets secondaires.

Mise en place de l’électrode définitive

L’électrode temporaire est remplacée par l’électrode définitive qui est habituellement une électrode à 4 contacts. L’extrémité proximale de l’électrode est fixée au niveau de l’orifice d’entrée dans la boîte crânienne. L’électrode est ensuite connectée au stimulateur placé en sous-cutané dans la région pectorale, dans le même temps opératoire ou secondairement.

Indications

Le tremblement essentiel est un tremblement d’attitude souvent bilatéral. Il entraîne rapidement une gêne fonctionnelle importante et les patients ont alors des difficultés pour s’alimenter, boire seul, s’habiller … Les traitements médicaux peuvent avoir un effet lorsque le tremblement est peu intense, mais ils sont généralement insuffisants si le tremblement devient très ample. Pour ces différentes raisons, la chirurgie stéréotaxique et notamment la stimulation chronique du Vim, est envisagée assez souvent. Bien que le tremblement essentiel soit très fréquent, les indications opératoires sont longtemps restées très en retrait en comparaison de celles très souvent proposées pour traiter un tremblement parkinsonien. Ainsi, dans une des premières publications de Alim Benabid5, sur 32 patients opérés, 26 présentaient un tremblement parkinsonien et seulement 6 un tremblement essentiel. Actuellement, tous les auteurs ont pu constater d’excellents résultats à long terme et le tremblement essentiel apparaît comme une des meilleures indications de la stimulation cérébrale profonde.

S’agissant d’une intervention de neurochirurgie fonctionnelle, l’indication doit avant tout prendre en compte le rapport bénéfice/risque. Le bénéfice attendu sera d’autant plus important que le tremblement est invalidant. Le handicap est d’abord moteur, la plupart des gestes de la vie quotidienne pouvant être perturbés. Afin d’évaluer ce handicap, on pourra s’aider d’échelles, comme celles proposées par Bain2, 3. Il faut aussi prendre en compte les troubles psychologiques engendrés par le tremblement, même lorsqu’il est relativement discret, qui peuvent amener certains patients à arrêter leur activité professionnelle et parfois toute vie sociale. Le risque principal de l’intervention est lié à celui de la réalisation d’une ou plusieurs trajectoires intracérébrales. Le risque hémorragique dépend du nombre de trajectoires mais aussi de la normalité ou non du parenchyme cérébral. On évitera ainsi d’intervenir chez des patients dont l’IRM cérébrale montre des signes de dégénérescence vasculaire ou d’angiopathie amyloïde. Une atrophie cérébrale importante est également une contre-indication, car elle peut favoriser le développement d’un hématome sous-dural post-opératoire.

Actuellement, on privilégie la stimulation chronique par rapport à la thalamotomie, mais il ne faut pas oublier que cette dernière intervention garde encore des indications, notamment en cas d’infection du stimulateur. Dans le paragraphe suivant, nous analyserons les résultats publiés dans la littérature internationale des interventions de stimulation thalamique mais aussi des thalamotomies.

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Conclusion

Au vue de l’analyse de la littérature et de notre expérience, la stimulation chronique à haute fréquence du Vim peut être recommandée comme première approche chirurgicale dans le traitement du tremblement essentiel, en cas d’échec du traitement médical.

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Jean-Paul NguyenArticle du Professeur Jean-Paul Nguyen,
neurochirurgien,
Clinique universitaire de neurochirurgie,
CHU, Nantes
mis à jour le 02/03/2012 

 

GammaKnife

Dès le milieu du XXème siècle, Hassler découvrit l’efficacité de la thalatomie par thermocoagulation sur les tremblements. La découverte de la stimulation cérébrale profonde en 1987 par Alim Louis Benabid a supplanté progressivement les techniques lésionnelles. En effet, plusieurs études ont mis en évidence la moindre survenue d’effets indésirables ainsi que la possibilité de modulation et de réversibilité (Schuurman et al. 2000, Pahwa et al. 2001). De plus les implantations bilatérales engendraient peu d’effets cognitifs à l’opposé des thalamotomies. Actuellement, la stimulation chronique des noyaux VIM dans les thalami est le traitement de référence des tremblements sévères. Cependant, en cas de contre-indication à la stimulation intracérébrale, quelle alternative peut-on proposer aux patients ? En effet, l’implantation d’électrodes ne peut être réalisée en cas de traitement anticoagulant ou d’une pathologie cardiorespiratoire sévère. Par ailleurs, de nombreux patients gênés par un tremblement sévère sont d’un âge avancé avec un certain degré d’atrophie cortico-sous-corticale rendant le geste chirurgical plus risqué. Une lésion du thalamus par radiochirurgie Gamma Knife peut être une alternative de choix dans les traitements des tremblements sévères.

Lars Leksell a été le créateur du concept de radiochirurgie par Gamma Knife qui consiste en une radiation très partielle du cerveau avec une précision stéréotaxique. Cette méthode neurochirurgicale utilise de 192 à 201 faisceaux convergents étroits pour délivrer avec une précision stéréotaxique une dose unique élevée de photons sur une cible intracrânienne localisée permettant de créer des lésions très circonscrites. Ce rayonnement gamma est issu de multiples sources de rayons cobalt radioactif. Le principe est de délivrer sur une zone limitée une énergie élevée qui aura un effet biologique focal tout en épargnant les structures cérébrales adjacentes. Il est possible d’adapter les profils d’isodoses avec notamment l’utilisation de profils très étroits permettant la réalisation d’une lésion de 4 mm de diamètre. L’absence de craniotomie réduit considérablement la morbi-mortalité. Il n’existe pas de risque infectieux ni hémorragique et de ce fait les risques fonctionnels sont considérablement diminués. De plus, la radiochirurgie ne nécessite aucune anesthésie. Par ailleurs, cette technique permet une réduction majeure des coûts directs et indirects en raison d’une durée d’hospitalisation limitée le plus souvent à 24 heures.

Les indications de thalamotomie par Gamma Knife dans le traitement des tremblements essentiels, parkinsoniens ou d’autres origines ont fait l’objet de plusieurs publications. Les premiers travaux ont été réalisés dans les années 1980-1990 avec cependant des résultats médiocres en raison de l’utilisation de collimateurs de large diamètre. En 1991, Lindquist publie 2 cas de thalamotomies par radiochirurgie Gamma Knife avec d’excellents résultats. Dans une étude parue en 1998 sur 34 patients traités pour tremblement essentiel ou parkinsonien, Duma et al. rapportent que 56 % d’entre eux avait une disparition ou nette amélioration du tremblement après thalamotomie radiochirugicale avec un suivi à 5 ans. À partir d’une cohorte plus importante de 158 patients (102 parkinsoniens, 52 tremblements essentiels et 4 autres étiologies) Young et al. (2000) ont rapporté une amélioration importante ou une disparition du tremblement chez 88 % des parkinsoniens avec un recul évolutif moyen de 52 mois. Cette proportion atteignait 92 % chez les trembleurs essentiels à court terme et 88 % à 4 ans. L’absence totale d’efficacité était retrouvée chez 6 % des patients. Des complications étaient rapportées chez 3 patients : un cas d’instabilité transitoire, un cas d’hémiparesthésies controlatérales et un cas d’hémiparésie décrite comme très légère sans retentissement fonctionnel. Ohye et al. rapportent le suivi entre 1993 et 2004 de 94 patients (60 tremblements parkinsoniens, 24 tremblements essentiels et 10 autres tremblements) (2005). Une amélioration du tremblement avec une diminution de plus de 1/3 d’amplitude était signalée chez 80 % des patients sans aucun effet indésirable. Ces bons résultats ont été contrebalancés par Okun et al. (2001). Ces auteurs ont rapporté une série de 8 patients parkinsoniens traités par chirurgie Gamma Knife (5 thalamotomies et 3 pallidotomies) avec complications post chirurgicales sévères. Un patient ayant eu une thalamotomie bilatérale est décédé à la suite d’une pneumopathie d’inhalation secondaire à une dysphagie sévère. Trois autres patients ont eu un déficit moteur permanent avec dysarthrie ou hypophonie. Un patient est devenu totalement aphasique. Les 3 patients avec pallidotomie ont eu un déficit du champ visuel. En analysant la procédure de radiochirurgie utilisée, il apparaît que ces complications étaient d’une part, secondaires à des erreurs de ciblage (jusqu’à 4 mm hors de la cible). D’autre part, les patients avaient subi une intensité d’irradiation trop forte de 200 Gy alors qu’une dose maximale de 150 Gy est nécessaire pour le VIM entraînant un œdème vasogénique important. Il est actuellement établi qu’il existe une variabilité interindividuelle de la réponse au traitement radiochirurgical. Les travaux de Ohye et al. ont mis en évidence que 90 % des patients ont une réaction de type 1 soit une lésion extrêmement circonscrite au niveau du VIM avec une évolution clinique et neuroradiologique très stable. 10 % des patients ont une réponse de type 2 avec un oedème vasogénique autour de la lésion induite par le Gamma Knife. Cet oedème s’accompagne parfois de déficit moteur controlatéral le plus souvent transitoire. Il n’existe pas de facteur de prédiction permettant d’envisager le type de réponse.

En 2005, le commitee ad hoc de l‘American Academy of Neurology a analysé les multiples études concernant le traitement du tremblement essentiel et émis certaines recommandations. Concernant la radiochirurgie par Gamma Knife, 61 études ont été revues cependant aucune n’était classée en catégorie 1 ou 2 d’évidence (études randomisées). Les auteurs concluaient qu’il n’était pas possible de fournir des recommandations sur l’efficacité et l’innocuité de la thalamotomie par radiochirurgie Gamma Knife. Le délai d’apparition de la réponse thérapeutique mais aussi des complications ainsi que la dépendance à la neuro-imagerie et l’absence d’électrophysiologie argumentent leur réserve.

En réponse à ces critiques, Kondziolka et al. (2008) ont publié une étude sur le suivi de 31 patients présentant un tremblement essentiel sévère. L’âge avancé ainsi que les comorbidités étaient les raisons principales de l’indication de thalamotomie par radiochirurgie Gamma Knife. Le score moyen à l’échelle de tremblement de Fahn-Tolosa-Marin passait de 3.7 en préopératoire à 1.7 en post-opératoire. Après thalamotomie, 69 % des patients avaient une nette amélioration du tremblement d’action et à l’écriture, 23 % avait un effet uniquement sur la composante d’action et 12 % n’avait pas d’effet. Deux patients ont eu une hémiparésie modérée dont une persistante. Les auteurs concluaient que la thalamotomie par radiochirurgie Gamma Knife était une option thérapeutique pour les patients qui ne pouvaient bénéficier de stimulation cérébrale profonde.

Depuis septembre 2004, le service de chirurgie fonctionnelle et stétéotaxique du CHU de Marseille a traité, par cette technique, 10 patients (9 hommes et une femme, âge moyen : 73 ans) présentant un tremblement sévère. Il s’agissait de 5 patients avec tremblement essentiel et 5 avec tremblement parkinsonien. Les contre-indications à la stimulation cérébrale profonde étaient l’existence de co-morbidités (diabète sévère, cardiopathie instable, insuffisance respiratoire), traitement anticoagulant, atrophie cérébrale à l’IRM. Un patient sans pathologie associée refusait totalement l’implantation d’électrodes alors qu’il était très gêné par son tremblement unilatéral gauche. Une évaluation du tremblement (échelle de WHIGET, Louis et al. 2001), de la gêne fonctionnelle, des fonctions cognitives (Mattis Dementia Rating Scale) ainsi qu’une IRM cérébrale étaient réalisées en préopératoire et à M6 ,M12 et M24 post radiochirurgie. La thalamotomie était réalisée de façon unilatérale (hémisphère dominant) avec des coordonnées stéréotaxiques identiques à celle pour la stimulation chronique du VIM selon Talairach. La technique était un isocentre unique de 4 mm de diamètre avec une dose maximale de 130Gy. Les résultats (suivi minimum de 6 mois) objectivent une amélioration de la gêne fonctionnelle de 75 % avec une amélioration du score de tremblement de 57 % pour le côté traité. Le bilan neuropsychologique était stable et aucun effet indésirable n’a été objectivé. Six patients déclaraient avoir une amélioration de leur gêne globale de 70 à 90 % et 4 une amélioration de 40 à 50 %. Il n’y avait pas de différence dans la réponse thérapeutique par rapport à l’étiologie du tremblement. En raison de l’amélioration de la gêne fonctionnelle aucun patient n’a souhaité avoir une thalamotomie controlatérale.

La thalamotomie par radiochirurgie Gamma Knife semble être une alternative d’avenir dans le traitement des tremblements sévères par sa simplicité de prise en charge et le faible risque d’effet secondaire.

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Tatiana Witjasarticle du Professeur Jean-Philippe Azulay et du Docteur Tatiana Witjas,
neurologues, spécialistes des mouvements anormaux
Service de neurologie,
CHU de la Timone, Marseille
mis à jour le 02/03/2012