TOUT SUR LA RECHERCHE > Essais cliniques en cours
Neurostimulation implantée - Pr. Grégoire Courtine (EPFL) - ONWARD Medical
fti:
Très intéressant https://www.medgadget.com/2020/06/go-2-spinal-stimulator-to-return-leg-function-interview-with-jan-ohrstrom-chairman-of-the-board-gtx-medical.html
gilles:
dans les temps qui coure, il y a quand même de bonnes nouvelles! :cool:
merci Thierry.
TDelrieu:
--- Citer ---L'intelligence artificielle s'avance pour la rééducation
Par Caroline Hayes
Publié le mercredi 22 avril 2020
Lorsque les systèmes de réseau neuro-musculaire d'un corps sont perturbés, la stimulation électrique peut rétablir la communication. L'intelligence artificielle pourrait fournir des informations supplémentaires sur le fonctionnement du corps humain.
La simple action de ramasser une balle et de la lancer implique une communication complexe entre le cerveau et les motoneurones à l'intérieur de la moelle épinière vers les muscles du bras. Que se passe-t-il lorsque les nerfs qui transfèrent ces signaux sont endommagés, provoquant un barrage routier sur le chemin du message?
Des chercheurs du Kentucky Spinal Cord Injury Research Center de l'Université de Louisville, aux États-Unis, ont utilisé un courant électrique continu à des fréquences et des intensités variables et un entraînement locomoteur pour restaurer la connectivité cerveau-colonne vertébrale chez certains patients atteints de lésions de la colonne vertébrale. Ils ont pu se tenir debout, retrouver la mobilité du tronc et marcher quelques pas sans aide lors de l'utilisation du stimulateur péridural.
En Europe, Stimulation Movement Overground (STIMO) est une étude clinique réalisée par une équipe de scientifiques de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et du CHU de Lausanne, dirigée par le professeur Grégoire Courtine et le professeur Jocelyne Bloch.
En novembre 2018, l'équipe de l'EPFL a observé une croissance prononcée de nouvelles connexions nerveuses dans les zones ciblées par stimulation électrique. Au lieu d'appliquer une stimulation électrique continue, ils ont ciblé des impulsions électriques à des endroits spécifiques pour activer physiologiquement la moelle épinière.
«Après plusieurs mois d'entraînement avec stimulation électrique, nos trois participants ont pu activer leurs muscles précédemment paralysés sans stimulation électrique et ils ont même pu faire quelques pas, mains libres, sans aucun soutien», explique Courtine.
Un réseau de 16 électrodes, connectées à des racines spécifiques de la moelle épinière pour des muscles de jambe spécifiques, a été implanté chirurgicalement. Le réseau d'électrodes est connecté à un générateur d'impulsions implantable utilisé pour la stimulation cérébrale profonde chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, mais qui a été adapté pour cette étude afin d'inclure des capacités de déclenchement en temps réel, qui peuvent être utilisées avec une montre à commande vocale portée par le patient.
Sur la base du mouvement prévu, détecté par des capteurs sur les pieds du patient, des impulsions de stimulation électrique sont délivrées sur les régions de la moelle épinière qui produisent le mouvement. En pensant à activer les muscles des jambes, les connexions résiduelles dans le cerveau activent les muscles tandis que les impulsions électriques activent les circuits neuronaux associés à ces muscles. La recherche montre que la pensée synchronisée et l'excitation des circuits ciblés déclenchent la croissance de nouvelles connexions dans le cerveau et la moelle épinière.
Pour entraîner les muscles, le participant est suspendu dans un harnais qui rétablit l'interaction musculaire de la marche en fonction de la gravité lors de la marche.
Les trois participants ont retrouvé le contrôle volontaire des muscles des jambes qui avaient été paralysés; un effet qui a persisté au-delà des séances d'entraînement et même lorsque la stimulation électrique a été désactivée.
La co-auteure Karen Minassian dit: «La stimulation seule n'est pas assez forte ... le participant doit s'engager activement tout le temps et apprendre à reconnaître comment la contribution volontaire amplifie l'apport de la stimulation électrique ciblée.»
«La prochaine étape consiste à commencer plus tôt, juste après la blessure, lorsque le potentiel de guérison est beaucoup plus élevé», explique Bloch.
====================
TEXTE ORIGINAL EN ANGLAIS
====================
AI goes out on a limb for réhabilitation
By Caroline Hayes
Published Wednesday, April 22, 2020
When a body’s neural-muscle network systems are disrupted, electrical stimulation can re-establish communication. Artificial intelligence could provide further insight into how the human body works.
The simple action of picking up a ball and throwing it involves complex communication between the brain and motor neurons inside the spinal cord to the muscles in the arm. What happens when the nerves that transfer these signals are damaged, causing a roadblock in the path of the message?
Researchers at the Kentucky Spinal Cord Injury Research Center at the University of Louisville, USA, used a continuous electrical current at varying frequencies and intensities and locomotor training to restore brain-to-spine connectivity in some spinal injury patients. They were able to stand, regain trunk mobility, and walk a few steps without assistance when using the epidural stimulator.
In Europe, Stimulation Movement Overground (STIMO) is a clinical study by a team of scientists from the École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) and the Lausanne University Hospital (CHUV), headed by Professor Grégoire Courtine and Professor Jocelyne Bloch.
Back in November 2018, the EPFL team observed pronounced growth of new nerve connections in areas that were targeted with electrical stimulation. Instead of applying continuous electrical stimulation, they targeted electrical pulses at specific locations to physiologically activate the spinal cord.
“After several months of training with electrical stimulation, our three participants were able to activate their previously paralysed muscles without electrical stimulation and they could even take a few steps, hands-free, without any support,” says Courtine.
An array of 16 electrodes, mapped to specific roots of the spinal cord for specific leg muscles, was surgically implanted. The electrode array is connected to an implantable pulse generator that is used for deep brain stimulation in people with Parkinson’s disease, but which has been adapted for this study to include real-time triggering capabilities, which can be used with a voice-controlled watch worn by the patient.
Based on the intended movement, detected by sensors on the patient’s feet, electrical stimulation bursts are delivered over the regions of the spinal cord that produce the movement. By thinking about activating the leg muscles, the residual connections in the brain activate muscles while electrical pulses activate the neural circuits associated with these muscles. The research shows that synchronised thought and excitation of the targeted circuits trigger the growth of new connections in the brain and spinal cord.
To train the muscles, the participant is suspended in a body-weighted harness that re-establishes the gravity-dependent gait muscle interaction when walking.
All three participants recovered voluntary control of leg muscles that had been paralysed; an effect which persisted beyond training sessions and even when the electrical stimulation was turned off.
Co-author Karen Minassian says: “Stimulation alone is not strong enough... the participant needs to actively engage all the time, and learn to recognise how voluntary contribution amplifies the input from the targeted electrical stimulation.”
“The next step is to start earlier, just after the injury, when the potential for recovery is much greater,” says Bloch.
Source : https://eandt.theiet.org/content/articles/2020/04/ai-goes-out-on-a-limb-for-rehabilitation/
--- Fin de citation ---
farid:
un semblant de marche avec un arnachement pour soutenir le poids ducorps n'est pas une marche,,sans compter les efforts physiques epuisants,,(une video le montrera aisement)
si la stimulationepidurale peut etre benefique pour les problemes de vessie ,de douleurs ,de sexe ou d'intestin ,il y va autrement de la marche qui est un mouvement soumis a la pesanteur ,qui demande de l'equilibre et la sollicitation de plusieurs muscles de maniere ordonnee,,je ne veus pas jouer au rabat joie et je souhaite a ce patient tout le bien du monde,mais il est loin d'etre tirè d'affaire,,
pour marcher ,il faudra reparer la lesion ,pour moi ,c'est la seule solution
dans mon cas ,j'arrive a marcher avec un dehambulateur sur quelques metres a roulettes au prix d'efforts inouis ,et j'ai renoncè car cela relevait d'une torture physique et psychique que d'une marche effective,,c'est pour cela que j'ose donner mon avis ,,
Arnaud:
Totalement paraplégique, il recommence à marcher
Georgy Froté participe à l’ambitieuse étude de Grégoire Courtine et de Jocelyne Bloch. Rencontre.
«La première fois, je n’ai pas bien compris ce qui m’arrivait. J’ai cru que c’était un spasme. La deuxième fois, je me suis concentré sur l’impulsion que je voulais donner, ma jambe a suivi. J’avais fait un pas. Une autre impulsion, j’en avais fait un autre. Et encore un, et puis encore un autre. C’était… J’avais du mal à y croire, je remarchais!» Georgy Froté, Jurassien de 32 ans, peine à mettre des mots sur ce qui lui arrive. Et pour cause, il y a quelques années encore, ce qu’il tente de décrire aurait relevé de l’impossible. Car le jeune homme, qui ne sent plus ses jambes, ne pensait plus jamais pouvoir marcher.
La vie de Georgy Froté a basculé une première fois il y a neuf ans, lorsqu’il a été victime d’un grave accident de moto. Verdict sans appel: le maçon de formation souffre d’une lésion de la moelle épinière, les messages nerveux qu’envoie le cerveau à ses membres inférieurs ne passent plus. Il est paraplégique. Les médecins lui annoncent qu’il ne remarchera pas. «De colère, de tristesse, j’ai pleuré pendant des semaines. Pourquoi moi? Que vais-je faire? De quoi sera fait mon avenir? Ces questions tournaient en boucle dans ma tête. Et puis j’ai décider d’avancer. Quand on a mangé toute cette tristesse, on essaie de se relancer.»
Le jeune homme apprend alors à vivre autrement, apprivoise son fauteuil roulant et se lance dans une formation de dessinateur en bâtiment. Il retrouve son autonomie, se remet à conduire, mais il en veut plus. C’est là qu’il entend parler de la méthode révolutionnaire développée par le neuroscientifique de l’EPFL Grégoire Courtine et la neurochirurgienne du CHUV Jocelyne Bloch, qui permet à des paraplégiques de remarcher et qui possède désormais un centre dédié (lire encadré).
Baptisée STIMO (pour Stimulation Movement Overground), la prouesse aux frontières de la médecine et de l’électronique consiste à contourner la paralysie grâce à un implant sans fil placé juste au-dessus de la blessure. Relié à un neurostimulateur, l’implant crée un pont qui reconnecte les parties au-dessus et au-dessous de la lésion en envoyant des stimulations électriques dans la moelle épinière. Couplée à un entraînement intensif, l’étude clinique a permis à plusieurs personnes de recouvrer le contrôle de leurs muscles. Encore plus vertigineux: plusieurs ont même retrouvé la mobilité de membres inactifs depuis des années sans stimulations électriques.
Muscles atrophiés
Retour auprès de Georgy Froté, dont la vie a basculé pour la deuxième fois lorsque Jocelyne Bloch lui a implanté les électrodes conçues par Grégoire Courtine. Le jeune homme est la huitième personne à tester le dispositif, mais il est le plus sévèrement touché des patients. «C’est le premier qui soit totalement paralysé. Georgy est paraplégique à 100%, il ne sent rien au niveau des jambes. Il lui reste toutefois des petits bouts de fibres épargnés dans la moelle épinière. Avec les stimulations, c’est ce qui lui permet de contrôler ses muscles, précise Grégoire Courtine, qui insiste: Il faut bien calibrer les attentes, nous n’allons pas guérir tous les paraplégiques du jour au lendemain, mais il est vrai que nous enregistrons des résultats très prometteurs.»
Début novembre, l’équipe du duo Courtine-Bloch nous a ouvert les portes du bien nommé «laboratoire de la marche» du CHUV. Peu après 9 heures, Georgy Froté se prépare à sa séance du jour. Soutenu par un dispositif qui le maintient debout, le jeune homme multiplie les exercices avec sa physiothérapeute, Moïra Wacker. Jeux d’adresses, travail sur les abdominaux, lancers de ballon, l’entraînement est intensif. «L’exercice dit de standing, où Georgy est debout, sert à réaligner les articulations, les genoux, les hanches et le tronc, avant la marche», précise la physio. «Je suis resté assis pendant plus de neuf ans, mes muscles sont atrophiés, je le ressens», enchaîne le jeune homme.
Devise dans la peau
Georgy Froté est prêt, il s’avance jusqu’au tapis de marche en fauteuil. Moïra Wacker l’aide à se lever puis le lâche. Le jeune homme porte un harnais qui soutient 25% de son poids, les 54 kilos qui restent ne tiennent que sur ses jambes. Son corps bascule vers l’avant. «Droite, gauche, droite, gauche», l’encourage une voix dans un haut parleur, qui lui indique aussi de quel côté est envoyée la stimulation électrique. Une partie du défi consiste à calquer l’intention du cerveau sur la stimulation électrique. «L’implant donne le flux, ma pensée l’intensifie», image le jeune homme, passé maître dans l’exercice.
La séance de trois heures, qui a lieu quatre fois par semaine, se poursuit. Appuyé sur des barres parallèles, tantôt sur des béquilles ou encore soutenu par sa physio, Georgy Froté fournit un effort considérable et enchaîne les allers-retours dans le labo. «Je me suis lancé un défi, je veux sortir d’ici en béquilles», conclut le jeune homme essoufflé. Le tatouage qu’il porte sur le bras résume bien sa vie: «Parfois, en perdant une bataille, on trouve une nouvelle manière de gagner la guerre.»
------------------------------------------------------------------------------------------------------
La méthode révolutionnaire a son centre
L’approche pointue développée par l’EPFL, le CHUV et l’UNIL pour rétablir les fonctions neurologiques a désormais un centre qui lui est consacré. Baptisée NeuroRestore, l’entité nouvellement créée peut aussi compter sur le soutien de la Fondation Defitech, du père de Logitech, Daniel Borel. De quoi élargir l’accès aux technologies développées par l’étude STIMO, qui permet aux paraplégiques de remarcher.
De quoi surtout proposer une nouvelle façon de penser la recherche en facilitant les synergies entre ingénieurs, médecins et chercheurs.
En quelque sorte fusion des laboratoires de Grégoire Courtine et de Jocelyne Bloch, qui le dirigeront, NeuroRestore va évidemment poursuivre les efforts dans le domaine qui a rendu le duo mondialement célèbre. Mais pas seulement: les accidents vasculaires cérébraux (AVC) ou encore la maladie de Parkinson sont aussi au programme.
Jocelyne Bloch: «Pour parkinson, on se rend compte qu’on peut utiliser des technologies très similaires (ndlr: à celle utilisée pour rendre contourner la paralysie) pour améliorer les troubles de la marche liés à cette maladie. On y travaille.» Concrètement, il ne faut pas imaginer un bâtiment flambant neuf, du moins pas pour l’instant. «NeuroRestore est dispersé sur plusieurs sites: au CHUV principalement, mais aussi au Campus Biotech de l’EPFL, à Genève, ainsi qu’à la clinique de réhabilitation de la Suva, à Sion», précise Jocelyne Bloch. L’organisation ressemble en fait furieusement au réseau d’une cinquantaine de personnes qui existe aujourd’hui. «Mais le centre nous permettra de créer plusieurs nouveaux postes, ce qui nous fera gagner en stabilité. Et nous aurons davantage de moyens pour soutenir des projets», poursuit la neurochirurgienne.
La prochaine étude clinique vise à traiter des patients dont la lésion est récente.
Objectif: traiter 20 personnes.
Les intéressés peuvent s’inscrire sur www.neurorestore.swiss
Source :
https://www.24heures.ch/vaud-regions/video-totalement-paraplegique-recommence-marcher/story/13213403
Navigation
[#] Page suivante
[*] Page précédente
Utiliser la version classique