ARCEX: stimulation de la moelle épinière pour améliorer la force et la sensibilité des mains après une paraplégie
Comment ONWARD Medical redéfinit la neurorééducation.
Pour une personne tétraplégique, une meilleure fonctionnalité des mains peut faire toute la différence lorsqu’il s’agit d’effectuer une activité quotidienne de manière autonome plutôt que d’avoir besoin d’aide à chaque fois. Saisir un verre, manger, se brosser les dents ou sentir la pression exercée par ses doigts : ces fonctions motrices et sensorielles déterminent en grande partie votre autonomie.
C’est généralement au cours des premiers mois suivant une lésion de la moelle épinière, lorsque la rééducation est intensive, que se produit la plus grande récupération neurologique. Après cela, les patients atteignent souvent un plateau, et les progrès fonctionnels diminuent fortement. Le traitement vise alors principalement à optimiser l’utilisation des fonctions préservées, à apprendre des stratégies compensatoires et à faire face aux conséquences durables de la lésion.
La neurostimulation ouvre une perspective de traitement différente. En rendant les voies nerveuses intactes de la moelle épinière plus sensibles, ce palier peut être franchi, ce qui contribue également à améliorer la force et la sensibilité des mains en phase chronique. ONWARD Medical, une entreprise néerlandaise de technologies médicales, transpose cette approche en applications cliniques.
ARCEX a démontré des progrès mesurables chez des personnes ayant subi une lésion de la moelle épinière jusqu’à 34 ans auparavant.
Besoins non satisfaits en matière de soins des lésions de la moelle épinière
À l’échelle mondiale, environ 9 millions de personnes vivent avec une paraplégie. Chaque année, environ 750 000 nouvelles lésions sont recensées.1 Jusqu’à récemment, les options de traitement axées sur la récupération fonctionnelle étaient rares pour les personnes en phase chronique.
Conséquences possibles
- paralysie partielle ou complète des jambes (paraplégie) ou des bras et des jambes (tétraplégie)
- problèmes liés aux activités quotidiennes
- dégradation de la qualité de vie
- spasticité et problèmes de pression artérielle, de vessie, d’intestins ou de fonction sexuelle entre autres
ARCEX: axé sur la force et la sensibilité des mains
ARCEX est le fruit de plus de dix ans de recherche fondamentale, préclinique et clinique sur la stimulation de la moelle épinière. Ce système non invasif a été développé pour améliorer la force et la sensibilité des mains chez les patients souffrant d’une paraplégie incomplète chronique.
Le système stimule la moelle épinière cervicale à l’aide d’électrodes placées sur la peau. Les impulsions électriques agissent comme un amplificateur : elles augmentent la sensibilité de la corne postérieure de la moelle épinière, abaissant ainsi le seuil de transmission des informations afférentes et efférentes.
Afin d’exploiter au mieux cette réactivité neuronale accrue, ARCEX est combiné à une thérapie d’entraînement fonctionnel. Le patient pratique des exercices ciblés de préhension, de pression, d’extension ou de motricité fine, tandis que des électrodes assurent une stimulation cervicale externe. L’entraînement active les circuits nerveux nécessaires à ce mouvement, tandis que la stimulation contribue à les stimuler. Ainsi, l’excitabilité accrue est liée à des objectifs et des schémas fonctionnels concrets.
Justification clinique : l’étude Up-LIFT
La sécurité et l’efficacité d’ARCEX ont été étudiées dans le cadre de l’étude internationale Up-LIFT sur des patients atteints de tétraplégie incomplète chronique. Les résultats ont été publiés en mai 2024 dans Nature Medicine2.
Au total, 65 personnes ont participé dans 14 centres spécialisés ; 60 d’entre elles ont mené l’étude à terme. Elles ont d’abord suivi un programme de rééducation de deux mois comprenant un entraînement fonctionnel du bras et de la main. Après cela, elles ont poursuivi le même programme pendant deux mois supplémentaires, cette fois avec une stimulation ARCEX pendant les séances d’entraînement.
Aucun effet secondaire grave n’a été signalé et l’efficacité a été confirmée.
Quelques résultats :
- Chez 72 % des participants, la force et les performances fonctionnelles des membres supérieurs se sont améliorées.
- Au total, 90 % des participants ont montré une amélioration dans au moins un des deux domaines : la force ou les performances fonctionnelles.
- 87 % des participants ont signalé une amélioration de leur qualité de vie globale.
- Jusqu’à 34 ans après la lésion: L’amélioration a été mesurée chez des participants dont la lésion remontait jusqu’à 34 ans auparavant.
- Effet durable: Les évaluations cliniques ont été effectuées sans stimulation active. Le gain mesuré s’est donc maintenu après les séances.
- Résultats secondaires: Les scores sensoriels se sont également améliorés ; de plus, une diminution des spasmes musculaires, une meilleure qualité de sommeil et une réduction de la douleur ont été rapportés.
Applicable dans la pratique
L’étude Up-LIFT confirme ainsi la sécurité et l’efficacité d’ARCEX en tant que complément à la rééducation fonctionnelle des lésions de la moelle épinière cervicale en phase chronique. Le système a été approuvé par la FDA aux États-Unis et porte le marquage CE conformément au règlement MDR en UE.
Indication européenne :
ARCEX est destiné à la stimulation électrique transcutanée programmée de la moelle épinière, combinée à un entraînement aux tâches fonctionnelles dans la pratique clinique et poursuivie par des exercices à domicile.
L’objectif principal :
Améliorer la sensibilité et la force des mains.
Sélection des patients :
Patients âgés de 18 à 75 ans présentant une lésion neurologique chronique et non progressive suite à une paraplégie incomplète entre C2 et C8.
Qu’est-ce que cela signifie pour le patient ?
Les patients souffrant d’une paraplégie élevée ont une réelle chance de retrouver force et sensibilité dans les mains, et par conséquent, un certain degré d’autonomie. Des progrès, même minimes, en matière de force, de contrôle ou de sensibilité peuvent déjà faire une grande différence.
Par exemple, cela peut permettre à une personne de boire à nouveau dans un verre, de s’habiller ou de se brosser les dents sans aide. Une sensibilité accrue permet de mieux sentir si quelque chose est dur ou mou, chaud ou froid, la pression exercée par les doigts ou ce que la personne tient en main. De telles améliorations peuvent réduire le besoin d’assistance au quotidien et la dépendance envers autrui, et contribuer ainsi à une meilleure qualité de vie.
Et pour le professionnel de la santé ?
ARCEX rend les réseaux neuronaux plus réactifs, mais l’entraînement fonctionnel détermine comment cette excitabilité accrue est exploitée. Si, par exemple, un patient souhaite à nouveau boire de manière autonome, la thérapie peut se concentrer sur la pratique du geste d’atteindre le verre, de le saisir, de contrôler sa force de préhension et de porter le verre à la bouche de manière contrôlée.
ARCEX stimulant la moelle épinière plutôt que les muscles individuellement, c’est le patient qui initie lui-même le mouvement. Cela favorise une mobilisation musculaire plus naturelle et peut réduire la fatigue pendant l’exercice.
Le bénéfice thérapeutique dépend des objectifs propres au patient, de l’ajustement individuel de la stimulation et d’une répétition suffisante. La technologie soutient la thérapie ; la thérapie d’entraînement détermine dans quel cadre les progrès sont fonctionnellement utilisés.
Vigo soutient le lancement d'ARCEX en Belgique
ARCEX est actuellement proposé dans 125 centres aux États-Unis et en Europe, notamment chez Neuromove (Pays-Bas), aux Kliniken Schmieder Allensbach (Allemagne) et chez Neurokinex (Royaume-Uni).
Pour le marché belge, Onward Medical collabore avec Vigo.
Jelle Van Durm, Clinical Manager Prosthetics & NeuroRehab chez Vigo :
« À partir de fin octobre 2026, Vigo deviendra le point de contact des professionnels de la santé et des équipes de réadaptation qui souhaitent découvrir ARCEX dans la pratique clinique. Ils pourront s’adresser à Vigo pour obtenir notamment des informations, des démonstrations et un accompagnement lors de la mise en œuvre. En parallèle, nous examinons avec Onward Medical comment accompagner concrètement les patients dans l’utilisation du dispositif à domicile. Nous souhaitons également soutenir le développement d’autres applications de leur technologie de neurostimulation. »
Nouvelle génération : stimulation implantable et contrôlée par le cerveau
Outre ARCEX, ONWARD Medical développe des technologies qui vont encore plus loin. Les dispositifs ARCIM et ARCBCI sont encore en phase de recherche et ne sont pas disponibles dans le commerce.
ARCIM: implant de stimulation
ARCIM est notamment étudié pour stabiliser la pression artérielle après une paraplégie, dans le but de limiter les chutes soudaines de pression artérielle en position assise ou debout.
ARCBCI: stimulation contrôlée par le cerveau
ARCBCI est une plateforme de recherche qui connecte un implant à une interface cerveau-ordinateur. L’intention de mouvement est décodée à partir des signaux cérébraux et traduite en une stimulation ciblée de la moelle épinière pour contrôler le mouvement.
De la compensation à la réactivation
ARCEX s’inscrit dans une évolution plus large de la neurorééducation : de la compensation des fonctions altérées ou perdues à la tentative active de stimuler la récupération neurologique.
ONWARD Medical s’appuie sur ces technologies pour développer des approches visant à exploiter fonctionnellement les connexions restantes du système nerveux afin de recouvrer les fonctions et l’autonomie. Grâce à la collaboration autour d’ARCEX, Vigo soutient cette ambition de récupération en Belgique.
Révolution scientifique
En 2012, des neuroscientifiques suisses ont démontré que des rats souffrant d’une lésion de la moelle épinière étaient capables d’effectuer à nouveau des mouvements de marche volontaires grâce à une stimulation ciblée de la moelle épinière combinée à un entraînement à la marche.
Ces travaux de recherche ont contribué à jeter les bases de la société ONWARD Medical, fondée en 2014.
Insights 9
Cet article a été publié dans le numéro 9 du magazine Insights, orthopedic news by Vigo Ottobock Care.
Lisez la suite:
Références:
- Liu et al. 2024 Spinal cord injury: global burden from 1990 to 2019 and projections up to 2030 using Bayesian age-period-cohort analysis et Kumar et al. 2018, Traumatic Spinal Injury: Global Epidemiology and Worldwide Volume
- Moritz, C., Field-Fote, E.C., Tefertiller, C. et al. Non-invasive spinal cord electrical stimulation for arm and hand function in chronic tetraplegia: a safety and efficacy trial. Nat Med 30, 1276–1283 (2024). https://doi.org/10.1038/s41591-024-02940-9
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