De l'exosquelette à l'électrode, comment la science parvient à faire remarcher des paraplégiques

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AVANCÉES - Les nouvelles ont été annoncées quasi-simultanément. Une université et une clinique américaines ont rapporté cette semaine plusieurs cas de patients paralysés ayant pu remarcher grâce à une électrode placée dans leur colonne vertébrale. Une prouesse qui s'ajoute à toutes celles déjà accomplies ces dernières années dans l'espoir de faire remarcher ces personnes handicapées.

La science a accompli de nouveaux miracles. Depuis le début de la semaine, différents communiqués rapportent que plusieurs personnes de nationalité américaine, totalement paralysées, sont parvenues à remarcher grâce à l’implant d’une électrode dans leur colonne vertébrale. Les stimulations électriques qu'elle procure et un entrainement physique de tous les instants leur ont permis de regagner petit à petit le contrôle volontaire de leurs jambes. Une prouesse inespérée.


Dans le Kentucky, Kelly Thomas, paralysée à la suite d'un accident de voiture à l'âge de 19 ans, et Jeff Marquis, après une chute de vélo en montagne à l'âge de 28 ans, font la fierté des chercheurs de l'université de Louisville, qui les accompagnent depuis plusieurs mois. Grâce à une électrode implantée dans leur moelle épinière et contrôlée par une sorte de télécommande, ils sont récemment parvenus à quitter leur fauteuil roulant et à marcher sans assistance physique. "C'est comme regarder des feux d'artifice, mais à l'intérieur de soi", explique avec émotion Kelly Thomas dans une vidéo tournée par l'université. "Quelque chose que je pensais ne jamais voir arriver s'est produit. C'était génial. Il n'y a aucun autre sentiment similaire dans le monde".

Dans le même temps, un rapport publié dans Nature Medicine indique qu’un patient de la clinique Mayo de Rochester, dans le Minnesota, devenu paraplégique après un accident en motoneige, est parvenu à remarcher grâce à ce même dispositif. En 43 semaines, l'homme de 29 ans a suivi 113 sessions d'entraînement physique. Il a parcouru en une année 102 mètres, soit la longueur d'un terrain de football.


Cette technique a été découverte en 2011, lorsque les chercheurs de l'université de Louisville ont développé un outil capable de soulager les douleurs chroniques et l'ont implanté pour stimuler la moelle épinière d'un patient paralysé, rapporte le Washington Post. Après quelques séances de rééducation, la personne a appris à se lever et à recouvrir une légère mobilité de ses jambes.

Malgré ces quelques victoires, la stimulation électrique de la moelle épinière ne fonctionne pas à tous les coups. Plusieurs autres patients qui ont bénéficié de ces implants ne sont pas parvenus, à l'heure actuelle, à marcher. Les chercheurs, qui avouent ne pas comprendre pour le moment le mécanisme précis de la technique, espèrent voir le dispositif testé chez davantage de patients pour en apprendre davantage et perfectionner le système.

D'autres essais déjà fructueux

Faire marcher à nouveau les personnes paralysées, la science y travaille depuis longtemps. De nombreuses tentatives et essais ont déjà été réalisés pour stimuler ou supporter ces corps qui ne sont plus contrôlés par les ordres du cerveau. De nombreux modèles d'exosquelettes ont ainsi déjà permis à des paralysés de marcher. Si les pas effectués avec ces structures n'ont pendant longtemps été que mécaniques, un patient américain a réussi en 2015 à marcher grâce à un exosquelette de façon volontaire. Une première mondiale annoncée par l'université de Californie et de Los Angeles (UCLA). Alors qu'il se tenait debout, les jambes maintenues dans un exosquelette et aidé de béquilles, des électrodes placées sur sa colonne vertébrale envoyaient des décharges électriques. Un courant qui stimulait la moelle épinière et aidait donc la transmission d'informations du cerveau jusqu'aux jambes.

La même année, un homme paraplégique depuis cinq ans a réussi à se déplacer sur plusieurs mètres, le tout sans assistance robotique. L'activité de son cerveau était alors transmise grâce à un casque vers un ordinateur, qui pilotait lui-même des électrodes placées sur ses genoux. Les stimulations électriques lui ont permis de pouvoir bouger ses jambes. L'expérience a été menée à l'université de Californie.

En 2016, des chercheurs d'un consortium mené par l'École Polytechnique de Lausanne (EPFL) et comprenant l'Institut des maladies neurodégénératives (CNRS/Université de Bordeaux) réussissaient à faire remarcher deux singes paralysés au niveau des membres inférieurs grâce à une neuroprothèse. Celle-ci se composait de deux implants reliés entre eux par un système sans fil. Le premier, fixé au niveau du cerveau, servait à enregistrer et à décoder les intentions motrices du primate. Le second était placé au niveau de la moelle épinière, sous la lésion. Il permettait de transmettre les mouvements commandés par le cerveau. Leurs travaux avaient été publiés dans la revue Nature.

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