Stimulation vagale

Chez environ un tiers des patients épileptiques, l’instauration d’un traitement antiépileptique ne parvient pas à supprimer les crises; ils constituent donc le groupe des patients atteints d’épilepsie réfractaire. Ces patients sont généralement renvoyés pour une prise en charge pré-opératoire. S’ils ne sont pas éligibles à la chirurgie résective, il convient d’envisager un traitement par neurostimulation, entre autres par la SNV. Des études à long terme démontrent qu’environ un tiers des patients soumis à un traitement par SNV atteint une réduction des crises d’au moins 50%, qu’un tiers présente une réduction des crises inférieure à 50% tandis que le troisième tiers ne bénéficie d’aucun effet[18]. Par ailleurs, des études démontrent que la SNV, indépendamment de son effet sur la fréquence des crises, exerce également un effet positif sur la cognition et sur l’humeur[19].

Les dispositifs de SNV de la première génération fonctionnent suivant un système «en boucle ouverte» (open-loop), avec une administration intermittente de la stimulation selon un cycle programmable. En outre, les appareils disposent d’une option magnétique qui permet, si nécessaire, d’administrer une stimulation supplémentaire en déplaçant un aimant sur le générateur d’impulsions.

Cependant, il n’est pas possible pour certains patients d’utiliser cet aimant de manière autonome ou en temps opportun. Dans ce cas, un système de détection automatique des crises fournit une stimulation dès qu’une crise est enregistrée. Étant donné qu’environ 82% des patients épileptiques présentent une forme spécifique de tachycardie lors d’une crise[20], cette tachycardie ictale peut être utilisée comme déclencheur de la stimulation automatique[21]. Le générateur d’impulsions AspireSR est le premier dispositif de SNV incluant un tel algorithme de détection.

Celui-ci consiste à comparer en continu le rythme cardiaque enregistré avec la valeur moyenne du rythme cardiaque de fond sur une période de 5 minutes. Lorsque ce rapport dépasse un certain seuil programmable pendant au moins 1 seconde, une stimulation du nerf vague est administrée. La sensibilité de ce système de détection des crises est de plus de 80 %, avec un nombre d’enregistrements faux positifs variant de 0,5 à 7,2 par heure. Chaque stimulation automatique est suivie d’une pause visant à limiter la stimulation excessive[20].

Cette technique amène une diminution potentielle de la gravité des crises et une amélioration de la qualité de vie[20], une étude rétrospective récente indique une réduction des crises de plus de 50% chez 59% des patients traités en moyenne pendant 13 mois[22].

L’appareil de SNV le plus récent pour le traitement de l’épilepsie réfractaire, le système de SNV SenTiva™, comprend également cet algorithme de détection automatique, en plus d'un certain nombre d’options plus avancées qui simplifient son utilisation pour le patient et le médecin traitant, comme la programmation assistée, l’augmentation posologique automatique et le réglage d’un programme distinct le jour et la nuit. Ce système permettrait également d’administrer à l’avenir de nouvelles formes de stimulation telles que la stimulation «en rafales» (burst stimulation). Enfin, ce dispositif est plus petit que son prédécesseur, ce qui constitue surtout un avantage pour les patients épileptiques pédiatriques qui sont éligibles au traitement par SNV. Toutefois, à ce jour, ce système n’est toujours pas remboursé en Belgique.

La SNV entraîne un apport accru de noradrénaline et d’acétylcholine, des neurotransmetteurs qui facilitent la réorganisation des réseaux corticaux. Associer la SNV à une réadaptation ciblée pourrait ainsi entraîner une augmentation de la plasticité du cortex moteur en fonction de la tâche à accomplir, améliorant la réadaptation après un AVC[23].

En 2016, une première étude chez 21 patients ayant subi un AVC ischémique avec limitation fonctionnelle modérée à sévère du membre supérieur ont été randomisés pour recevoir soit un traitement par SNV associé à une réadaptation, soit seulement la réadaptation. La stimulation a été réalisée avec le dispositif Vivistim® (Microtransponder, Dallas, Texas, États-Unis). Il s’agit d’un dispositif de SNV implantable utilisé en association avec un logiciel appelé Stroke Application Programming Software. Ce logiciel spécifique permet de programmer les paramètres à volonté et d’administrer la stimulation à l’aide d’un bouton-poussoir, lorsque le patient effectue un exercice spécifique. Cette étude a montré une amélioration significativement plus importante de la fonctionnalité du membre supérieur. Les effets indésirables résultant de l’intervention et de la stimulation ont été comparables à ceux observés avec les dispositifs de SNV plus anciens[24].

En 2019, une deuxième étude est menée dans 15 centres auprès de 120 patients ayant subi un AVC. Les résultats de l’étude complète sont attendus en 2021[25].

Cette méthode de SNV, en association avec une tâche spécifique à réaliser par le patient, a pour nom paired vagus nerve stimulation. En plus des applications dans la réadaptation, cette technique est actuellement à l’étude pour traiter les acouphènes[26], le syndrome de stress post-traumatique[27] et l’autisme[28].

La stimulation de la branche droite du nerf vague est étudiée dans l’insuffisance cardiaque chronique. Cette indication repose sur les effets autonomes de la SNV qui y augmente l’activité parasympathique. Les résultats contradictoires, sans effet significatif sur la mortalité et avec un effet variable sur les paramètres du remodelage cardiaque, ont toutefois un effet positif sur la qualité de vie[29] - [30] - [31] - [32].

Enfin, en raison de ses propriétés anti-inflammatoires, l’utilisation de la SNV est également étudiée dans la polyarthrite rhumatoïde, avec des résultats prometteurs dans une première étude menée chez l’homme[33], ce qui pourrait étendre son utilisation à d’autres affections inflammatoires.

Le rameau auriculaire du nerf vague est stimulé au niveau de la peau de l’oreille externe. L'électrode se place dans l'oreille gauche si l'on vise le système digestif. Le nerf vague droit n'innerve principalement que les organes au dessus du diaphragme, principalement arbre respiratoire et cœur. Le nerf vague gauche traverse le diaphragme pour innerver les organes abdominaux et du petit basin, tube digestif, organes associés et système immunitaire (Tissu lymphoïde associé au tube digestif ou GALT pour Gut associated Lymphoïd Tissue). L'électrode se place idéalement au niveau de la cymba conchea, partie supérieure de la racine de l'hélix du pavillon auriculaire, mais en cas de difficulté anatomique, elle peut se placer directement dans le conduit auditif.

Des études d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) indiquent que la stimulation de cette région entraîne l’activation des mêmes structures intracrâniennes que pour la SNV invasive[34]. Plusieurs dispositifs de SNVt sont déjà commercialisés aujourd’hui, comme le NEMOS® (Cerbomed, Erlangen, Allemagne), le NET-1000, le NET-2000 et le NET-3000 (Auri-Stim Medical, Denver, CO, États-Unis) et le Parasym (Parasym Health,Helsinki, Finlande). Ces appareils fournissent une stimulation par le biais d’une électrode fixée à un embout auriculaire ou à un petit clip à appliquer dans ou sur l’oreille

Il est conseillé d’utiliser l’appareil pendant 1 à 4 heures, 3 à 4 fois par jour. L’intensité de la stimulation peut être réglée par le patient ou par le dispensateur des soins. Toutefois, il subsiste encore beaucoup d’incertitude quant à la localisation et à la durée optimales de la stimulation et concernant les paramètres les plus efficients[35].

La SNVt a déjà fait l’objet de plusieurs études dans le traitement de l’épilepsie réfractaire, avec des résultats variables. Une première étude randomisée contrôlée par placebo en 2014 a indiqué une réduction significativement plus importante des crises avec la SNVt par rapport au placebo[36]. Cependant, ce résultat n’a pas pu être reproduit dans une deuxième étude randomisée contrôlée par placebo en 2016[37]. Actuellement, en 2019, l’étude TRACE est menée à l’UZ Gent en Belgique, en collaboration avec l’hôpital universitaire de Copenhague. Elle inclut des recherches supplémentaires visant à examiner quelle peut être la valeur à long terme de la SNVt dans le traitement de l’épilepsie réfractaire

Par ailleurs, la SNVt est également étudiée en tant que traitement de la douleur[38], des acouphènes[39] et de la fibrillation auriculaire[40]. Les effets indésirables signalés le plus fréquemment avec cette technique sont des maux de tête et des douleurs, rougeurs, gonflements ou démangeaisons au site de la stimulation, ainsi que les nausées et la fatigue[36] - [37].

Un deuxième système de stimulation du nerf vague non invasive s’applique au moyen du dispositif Gammacore© (electroCore LLC, Basking Ridge, NJ, États-Unis). la stimulation s’effectue au niveau de la peau de la région antérolatérale du cou, en regard du trajet du nerf vague. On choisira également le côté droit ou gauche, en fonction de la cible, cardiaque ou gastro-intestinale respectivement.

Le Gammacore© est un appareil portable constitué d’un générateur d’impulsions, d’une interface utilisateur et de 2 électrodes en contact avec la peau. L’appareil fournit durant 2 minutes une stimulation dont l’amplitude est réglable[35]. Cependant, même avec cette forme de stimulation, il subsiste beaucoup d’incertitude concernant les paramètres les plus efficients ainsi que la durée et la fréquence optimales de la stimulation. Récemment, une nouvelle version a été développée, le Gammacore Sapphire©, qui inclut une pile rechargeable.

Le Gammacore© est actuellement principalement utilisé pour traiter la céphalée primaire. En l'associant au traitement standard, on observe une amélioration significative aussi bien des accès de céphalée que dans la prévention de la migraine et de l’algie vasculaire de la face[41] - [42] - [43] - [44].

De plus, le dispositif est également étudié pour traiter l’épilepsie, les troubles gastro-intestinaux, la dépression, les troubles anxieux[35] et la maladie de Parkinson, où le rôle pathogène du nerf vague est mis en évidence[45].

Les effets indésirables signalés le plus fréquemment sont des douleurs faciales, des troubles gastro-intestinaux, des maux de tête, des spasmes oculaires, des étourdissements, des maux de gorge, des douleurs cervicales, des paresthésies et une rhino-pharyngite[41] - [42] - [43] - [44].

Enfin, des fonctions spécifiques du nerf vague pourraient être influencées en stimulant ce nerf à d'autres endroits en utilisant des dispositifs adaptés[46]. Ce développement pourrait conduire à une grande variété d’options thérapeutiques ciblées faisant intervenir le nerf vague et la SNV.

• Nerf vagal
• Tonus vagal
• Manœuvre vagale
• Connexion à la terre

• Article paru dans la revue papier Neurone Vol. 23 N°10 et en ligne le 9 janvier 2019 dans la revue en ligne Neurone.be: nouveaux-developpements-dans-la-stimulation-du-nerf-vague

• (en) George MS, Rush AJ et al. « A one year comparison of vagus nerve stimulation with treatment as usual for treatment-resistant depression » Biol. Psychiatry 2005, 58, 364-373.