La stimulation sous-cutanée

La stimulation sous-cutanée dans le traitement des lombalgies réfractaires à prédominance neuropathique

par Sylvie Raoul, Jean-Paul N’Guyen

Service de neurochirurgie, CHU de Nantes

Introduction

Les lombalgies chroniques touchent environ 25 % de la population générale et leurs coûts directs et indirects en font un problème majeur de santé publique. Les lombalgies chroniques réfractaires se définissent par leur caractère rebelle à une prise en charge pluridisciplinaire, comprenant plusieurs lignes de traitements, incluant des opioïdes forts, des coantalgiques, une prise en charge fonctionnelle et parfois chirurgicale. Les lombalgies chroniques sont classiquement d’origine mixte : mécanique et neuropathique. Selon N. Attal et I. Beith, la composante neuropathique des lombalgies varie entre 8 % et 16 % pour les lombalgies pures et entre 80% et 96 % pour les lombosciatiques [1,2]. Selon Mimassi, 36% des lombalgies réfractaires prises en charge dans les centres d’évaluation et de traitement de la douleurs  présentent une composante neuropathique prédominante [3]. C’est dans ce cadre de douleurs chroniques, avec une composante neuropathique, que les techniques de neurostimulation sous-cutanée  se sont développées. Diverses indications ont été étudiées : névralgies occipitales  , douleurs de la face  , de l’abdomen, de la région inguinale, du pelvis et enfin lombaires [4,5]. Ces techniques de neurostimulation consistent à placer des électrodes dans le tissu adipeux sous-cutané à l’aplomb de la zone douloureuse et non au contact du principal nerf innervant la région douloureuse, à la différence de la stimulation nerveuse périphérique (PNS)  . L’évolution des électrodes, la stimulation croisée (« cross-talk ») et la meilleur conduction électrique dans le tissu graisseux — cent à mille fois supérieure à celle de la peau — ont permis d’augmenter la surface des zones stimulées, couvrant ainsi plusieurs métamères [6]. En effet, si la stimulation médullaire a prouvé son efficacité dans la prise en charge des douleurs radiculaires chroniques rebelles  , elle demeure insuffisante pour la prise en charge des douleurs lombaires chroniques, notamment en raison de difficultés à couvrir plusieurs métamères et donc une surface suffisamment large [7-9]. Plusieurs études de cas ont rapporté l’efficacité de la stimulation sous-cutanée lombaire associée à une stimulation médullaire pour des lombosciatalgies chroniques [10-13]. D’autres ont rapporté l’efficacité de la stimulation sous-cutanée seule dans des cas de douleurs chroniques rebelles axiales post-chirurgicales [14-19]. 

Anatomie et physiopathologie

 Fig. 1 – Lombalgies : structures anatomiques impliquées.
Fig. 1 – Lombalgies : structures anatomiques impliquées.

Plusieurs structures sont impliquées dans les lombalgies : disque intervertébral, articulaires postérieures, muscles et téguments. Les douleurs sont souvent mixtes avec des lombalgies mécaniques et des lombalgies neuropathiques. Les caractéristiques de ces douleurs sont assez différentes et leur traitement sera adapté en fonction du type de lombalgies. Le disque intervertébral est innervé en partie par la chaine sympathique à travers le nerf sinu-vertébral. Il existe une convergence des nerfs sinu-vertébraux des niveaux L5-S1, L4-L5, L3-L4 sur le rameau issu de L1-L2 [20]. Ainsi dans les lombalgies discogéniques pures l’infiltration du nerf sinu-vertébral en L1-L2 peut permettre une résolution de ces lombalgies. L’autre système d’innervation est lié à la branche postérieure de la racine nerveuse qui prend en charge les processus articulaires postérieurs, les muscles et les téguments (Fig. 1). Si ce système est globalement métamériques il existe des larges anastomoses entre les métamères pouvant être responsables de douleurs projetées. C’est ce système qui est impliqué dans la stimulation sous cutanée lombaire. En effet selon la théorie du « Gate-control » de Wall et Melzach la stimulation des grosses fibres Aα permet — par l’activation d’une collatérale inhibitrice — de diminuer l’intensité de la douleur médiées par les petites fibres ADelta et C  . Ces fibres ont une somatotopie précise  au niveau de  la moelle spinale. Elles sont souvent situées au contact de la ligne médiane, assez profondément et au niveau vertébral Th9-Th10). Ceci explique la difficulté rencontrée à recruter ces fibres par une stimulation médullaire  . 

Indications et contre-indications

Fig. 2 – Position des électrodes de TENS lombaire.
Fig. 2 – Position des électrodes de TENS lombaire.

La stimulation sous-cutanée lombaire est indiquée dans les lombalgies chroniques depuis plus de six mois, neuropathiques avec allodynie, brûlures, sensation d’étau en barre avec un DN4 > 6/10. La prise en charge de ces lombalgies qui peuvent être pures ou associées à des radiculalgies comportent d’abord une prise en charge médicamenteuse – AINS, antalgiques de palier 1 à 3, antiépileptique et antidépresseurs – et rééducative en centre et une prise en charge sur un centre antidouleur avec suivi psychologique. Lorsque l’ensemble de cette prise en charge multidisciplinaire optimisée est en échec, peut se discuter, alors, la mise en place d’électrodes de stimulation sous-cutanée lombaire. La proposition de prise en charge chirurgicale ne doit pas être trop tardive afin de pouvoir envisager une reprise des activités de la vie quotidienne et professionnelles. La décision d’implantation doit être prise en concertation multidisciplinaire pour éviter les écueils d’une trop grande fragilité psychologique. Les bonnes indications sont les lombalgies du Fail Back Surgery Syndrome (FBSS), les lombalgies chroniques sur tassement ou bien les fractures non chirurgicales sans instabilité rachidienne retrouvée. Un test pré-implantatoire est souvent effectué avant l’intervention avec une stimulation électrique transcutanée (TENS)(Fig. 2). Cependant, une étude randomisée prospective sur 236 patients conclut en l’absence de différence entre le groupe traité par TENS et le groupe placébo [3]. La valeur prédictive du TENS serait donc négative pour évaluer l’efficacité de la stimulation sous-cutanée lombaire. Les principales contre-indications sont une hernie discale compressive retrouvée à l’IRM ou au TDM, un canal lombaire étroit compressif, un état dépressif non stabilisé, une pathologie psychiatrique non traitée.

Techniques chirurgicales

Les techniques chirurgicales sont variées tant dans le type d’électrodes utilisées que dans les positionnements de celles-ci. En général sont utilisées des électrodes percutanées à quatre plots. Les électrodes peuvent être placées verticalement ou horizontalement. Si l’on considère que le mécanisme d’action utilise le Gate-control, les électrodes doivent être mises dans le tissu sous-cutané pour atteindre les nerfs de la sensibilité épicritique et proprioceptive consciente. Elles ne doivent pas être trop superficielles en raison du risque d’érosion cutanée. En revanche, si elles sont positionnées trop profondément, la stimulation peut s’avérer désagréable en provoquant des contractions musculaires (Fig. 3). Les techniques chirurgicales sont variées tant dans le type d’électrodes utilisées que dans les positionnements de celles-ci. En général sont utilisées des électrodes percutanées à quatre plots. Les électrodes peuvent être placées verticalement ou horizontalement. Si l’on considère que le mécanisme d’action utilise le Gate-control, les électrodes doivent être mises dans le tissu sous-cutané pour atteindre les nerfs de la sensibilité épicritique et proprioceptive consciente. Elles ne doivent pas être trop superficielles en raison du risque d’érosion cutanée. En revanche, si elles sont positionnées trop profondément, la stimulation peut s’avérer désagréable en provoquant des contractions musculaires (Fig. 3).

Fig. 4 – (a) Marques cutanées montrant la projection des électrodes [pointillés] et des incisions [rectangles]. (b) Positionnement de l’aiguille de Tuohy. (c) Extrémités des électrodes externalisées en vue du raccordement à un stimulateur externe
Fig. 4 – (a) Marques cutanées montrant la projection des électrodes [pointillés] et des incisions [rectangles]. (b) Positionnement de l’aiguille de Tuohy. (c) Extrémités des électrodes externalisées en vue du raccordement à un stimulateur externe

Dans notre expérience, la technique d’implantation qui permet la meilleure couverture de la zone douloureuse avec le moins d’effets indésirables est l’im- plantation de deux électrodes percutanées à quatre plots longitudinalement par rapport à la colonne vertébrale (Fig. 4a). Pour l’implantation des électrodes, une anesthésie locale ou générale peut être proposée. Ces électrodes sont insérées à l’aide d’une aiguille de Tuohy au travers de deux petites incisions (Fig. 4b). Le positionnement des électrodes est ensuite vérifié à l’aide de la fluoroscopie (Fig. 5). Une extension temporaire – qui ne sert que pendant les huit jours de test – est ensuite raccordée et tunnellisée vers la zone d’implantation du stimulateur (Fig. 4c). Le test s’effectue à domicile pendant une semaine à 10 jours et le stimulateur est ensuite posé sous anesthésie générale – en cas de primo-implantation – ou bien les électrodes sont reconnectées à un stimulateur existant, tout cela sous anesthésie générale. Certains auteurs ont mis des électrodes chirurgicales [21] avec un bon résultat. Dans la plupart des séries de la littérature, la stimulation sous-cutanée est couplée à une stimulation médullaire. En effet, la stimulation médullaire permet une bonne couverture des radiculalgies mais couvre moins bien la zone lombaire [7, 11]. Avec une électrode médullaire quatre ou huit plots et deux électrodes percutanées larges à quatre plots (Quad + Medtronic®), il est possible d’effectuer une stimulation croisée qui est plus efficace que la stimulation séparée des deux zones [7]. Les trois fabricants – Medtronic®, ANS® et Boston® – proposent des électrodes percutanées permettant ce type de stimulation. Le choix de la tech- nologie est laissé à l’appréciation de chaque implanteur.

Fig. 5 – Aspect radiographique des électrodes sous-cutanées lombaires.
Fig. 5 – Aspect radiographique des électrodes sous-cutanées lombaires.

Certains auteurs ont mis des électrodes chirurgicales [21] avec un bon résultat. Dans la plupart des séries de la littérature, la stimulation sous-cutanée est couplée à une stimulation médullaire. En effet, la stimulation médullaire permet une bonne couverture des radiculalgies mais couvre moins bien la zone lombaire [7, 11]. Avec une électrode médullaire quatre ou huit plots et deux électrodes percutanées larges à quatre plots (Quad + Medtronic®), il est possible d’effectuer une stimulation croisée qui est plus efficace que la stimulation séparée des deux zones [7]. Les trois fabricants – Medtronic®, ANS® et Boston® – proposent des électrodes percutanées permettant ce type de stimulation. Le choix de la tech- nologie est laissé à l’appréciation de chaque implanteur.

Résultats

Nous avons réalisé une étude rétrospective auprès de trente-six patients du Centre d’évaluation et de traitement de la douleur du CHU de Nantes implantés d’une stimulation sous-cutanée lombaire entre mars 2011 et novembre 2013. Il s’agit de patients présentant des lombalgies chroniques, évoluant depuis plus de six mois, avec ou sans radiculalgie des membres inférieurs, réfractaires à plusieurs lignes de traitement incluant des opioïdes forts, des coantalgiques, une prise en charge fonctionnelle et parfois chirurgicale. L’ensemble des patients avait ultérieurement bénéficié du TENS avec au moins 50 % d’amélioration. Le stimulateur est mis en route le lendemain de l’intervention avec les mêmes paramètres que ceux utilisés lors de la phase test. Les paramètres sont variables en fonction des patients avec 240 microsecondes en moyenne (entre 180 et 450 μs), une fréquence de 50 HZ (40-70 HZ) et une intensité de 3,2 V (entre 10,5 et 0,8 v). Les réglages sont affinés à un mois et à 2 mois postopératoires. Six patients sur les onze inclus souffraient de radiculopathies des membres inférieurs associées à des lombalgies chroniques. Tous étaient capables de différencier clairement ces deux douleurs. Trois patients bénéficiaient déjà d’une stimulation médullaire pour les douleurs radiculaires, qui ne couvraient pas la région lombaire. L’évaluation à long terme a été réalisée à six mois pour six patients et à 10, 18, 22 et 24 mois pour les quatre autres patients. La durée moyenne du suivi à long terme était de onze mois. L’ensemble des patients ont observé une amélioration supérieure à 50 % à l’issue du premier temps chirurgical, les trente-six patients ont donc été implantés d’un neurostimulateur sous-cutané permanent. Le recueil des différents critères d’évaluation a permis de mettre en évidence un gain significatif sur les critères subjectifs (EN, satisfaction, amélioration) et les critères objectifs (MQS et PM). L’analyse statistique a permis de montrer une amélioration significative. L’EVA passe de 7,5 à 2,4, la consommation médicamenteuse est réduite de 39,5 % (33,4 à 20,2 ± 1,2), le périmètre de marche augmente de mille six cent mètres à deux mille cinq cent mètres et il existe une réduction de la zone douloureuse de 89 %. Tous les patients ont observé une amélioration de l’ensemble des paramètres d’évaluation étudiés. Cette amélioration significa- tive atteste de l’efficacité du traitement qui, de surcroît, semble ne représenter qu’un faible risque chirurgical puisqu’aucun événement indésirable grave n’a été rapporté (phénomènes infectieux, hémorragies). Nous n’avons pas non plus recensé de déplacement d’électrode sur le long terme contrairement à Sator qui en observait 13 % en 2009 [19]. La localisation lombaire, peu mobile, couplée à une fixation chirurgicale des électrodes au plan sous-cutané, explique probablement ce dernier point. Quatorze études sont publiées dans la littérature (Tableau I) sur la stimulation sous-cutanée lombaire : six séries prospectives et neuf séries rétrospectives. Les résultats sont bons, voire excellents, avec une diminution drastique des scores de douleurs. Dans la série de Mc Roberts, l’EVA passe de 7,8 en préopératoire à 3,4 en postopératoire. Dans celle de Yakolev, l’EVA passe de 7,4 à 1,6. Et dans celle de Hamm-Faber, l’EVA passe de 6,2 à 3,2. L’amélioration globale mesurée sur l’EVA est de 72,8 % (± 5,3) pour l’ensemble des séries. La série nantaise montre des résultats comparables avec 73 % d’amélioration. Dans la littérature, les paramètres de stimulation sont aussi très variables. Ils varient de 2,1 à 5,7 volts (moyenne 3,8 v), de 210 à 450 microsecondes (moyenne 278 ms) et de 50 à 90 Hz (moyenne 54 Hz). Le traitement médica- menteux a été réduit de 34 % pour l’ensemble des séries. Les complications sont peu importantes, de l’ordre de 2,6 %, dans la littérature et comprennent des migrations d’électrode, des infections ou des érosions cutanées.

 

Tableau I – Séries de la littérature sur la stimulation sous-cutanée lombaire
Tableau I – Séries de la littérature sur la stimulation sous-cutanée lombaire

Discussion

L’absence d’effet indésirable grave participe à l’acceptation du matériel, peu gênant pour la plupart des patients et non douloureux. Le caractère peu encombrant du matériel et sa compatibilité avec les activités de la vie courante viennent contraster avec la technique du TENS parfois efficace mais incompatible avec une vie active. La diminution de l’intensité douloureuse participe à l’amélioration fonctionnelle et parfois la reprise d’une activité professionnelle, et la diminution des consommations d’antalgiques et co-antalgiques, notamment les opioïdes forts participent, par la disparition de certains effets secondaires lourds, à l’amélioration globale de la qualité de vie. Enfin, nous pouvons évoquer l’effet « dose » décrit par McQuay pour le TENS. Les études montraient en effet une amélioration de l’effet avec le temps des séances, l’intensité et la durée totale depuis le début de l’utilisation du TENS [22]. Tous les patients de cette étude avaient en amont bénéficié du TENS avec une efficacité supérieure à 50 %. Cependant aucun ne se satisfaisait de cette technique sur le long terme pour les raisons suivantes : les électrodes peuvent entraîner des phénomènes d’allergies cutanées, l’hypersudation entraîne le décollement des électrodes, enfin l’encombrement lié au dispositif le rend difficilement compatible avec une vie active. L’étude de Falco [20] a montré que quatorze des dix-huit patients bénéficiant de la stimulation sous-cutanée n’avaient pas tiré bénéfice auparavant du TENS. La bonne réponse au TENS pourrait être une valeur prédictive positive de la stimulation sous-cutanée mais pas une valeur prédictive négative. Le lien entre ces deux techniques et notamment le caractère prédictif du TENS devra faire l’objet d’une étude à part entière. L’absence d’événement secondaire grave, la bonne tolérance de la technique chirurgicale, sa réversibilité et son efficacité viennent corroborer les résultats issus de la littérature internationale. Nous pensons pertinent de proposer plus précocement la technique de neurostimulation sous-cutanée dans la prise en charge chirurgicale des lombalgiques chroniques, d’autant plus lorsqu’ils ont une bonne réponse au TENS.

Conclusion

La stimulation sous-cutanée a une efficacité significative pour le traitement des lombalgies chroniques réfractaires à composante neuropathique prédominante. La stimulation sous-cutanée améliore l’ensemble des patients, avec un soulagement parfois total de la douleur. L’efficacité reste bonne, voire s’améliore à long terme. Enfin, l’absence d’événement indésirable grave et son caractère peu invasif en font une technique fiable. Ainsi, la stimulation sous-cutanée lombaire pourrait devenir un traitement chirurgical de première intention dans le cadre de lombalgies chroniques réfractaires à composante neuropathique prédominante ayant déjà une bonne réponse aux techniques de neurostimulation non invasives.

Références

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La stimulation sous-cutanée comme thérapie d'appoint à la stimulation médullaire dans les radiculalgies et/ou lombalgies

La référence

 

Hamm-Faber T.E., Aukes H.A., de Loos F., Gültuna I. 2011. Subcutaneous Stimulation as an Additional Therapy to Spinal Cord Stimulation for the Treatment of Lower Limb Pain and/or Back Pain: A Feasibility Study. Neuromodulation 2012; 15: 108–117

 

L'article

 

Cette étude se propose de démontrer l'efficacité de la stimulation sous-cutanée (SSC) comme traitement d'appoint des patients souffrant de douleurs chroniques des  suites d’une chirurgie du rachis (FBSS) et pour qui la stimulation médullaire (SM) a échoué dans le soulagement de la lombalgie.

 

Les patients concernés présentaient des douleurs chroniques suite à une chirurgie du rachis (FBSS) et les thérapies conventionnelles ont échoué. Dans un premier temps, la SM a été mise en place afin d’évaluer la suppression de la radiculalgie et de la lombalgie. Lorsque la SM seule était insuffisante dans le traitement des douleurs lombaires, des électrodes de SSC ont été placés superficiellement au niveau lombaire, directement au centre de la zone algique. Un générateur d'impulsions a été implanté chaque fois que les patients ont mentionné une diminution des douleurs supérieure à 50% lors de cette période d'essai. L’intensité de la douleur pour les membres et les douleurs lombaires a été évaluée séparément, en utilisant une échelle visuelle analogique (EVA). La douleur et l'incapacité, évaluées sur la « Quebec Back Pain Disability Scale » (QBPDS) après 12 mois de traitement ont été comparées avec la douleur et la QBPDS initiales.

 

Onze patients, cinq femmes et six hommes (âge: 51 ± 8 ans), chez qui la SM seule était insuffisante dans le traitement des lombalgies ont été inclus. Dans neuf cas, les électrodes de SSC utilisées en combinaison avec la SM ont permis de traiter les radiculalgies et les lombalgies. Dans deux cas la SSC a été utilisée seule pour traiter les lombalgies. La SM a considérablement réduit la douleur de la radiculalgie après 12 mois [VAS (initial): 62 ± 14 vs VAS (+12m): 20 ± 11, p = 0,001, N = 8]. La stimulation sous cutanée a significativement réduit la lombalgie après 12 mois [VAS (Initial): 62 ± 13,0 vs VAS (12m): 32 ± 16; p = 0,0002, N = 10). La médication contre la douleur a pu être réduite de plus de 70%. La QBPDS a été améliorée, passant de 61 ± 15 à 49 ± 12 (p = 0,046, N = 10)]. En outre, deux patients ont pu retourner au travail.

 

La stimulation sous-cutanée semble être un traitement efficace dans la lombalgie chronique des patients atteints de FBSS et pour qui la SM seule est insuffisante pour soulager leurs symptômes douloureux.

 

Le commentaire :

 

La couverture des lombalgies par la stimulation de la moelle épinière est souvent difficile à obtenir, même si la situation s’améliore avec l’avènement des électrodes de type « 5-6-5 ». Cette étude, qui s’ajoute à d’autres, démontre l’efficacité de combinaison SM et SSC dans le traitement des lombalgies.

 

Le travail de l’équipe néerlandaise d’Hamm-Faber, bien conçu quoique portant sur une petite population, démontre qu’une réduction des lombalgies mais aussi une diminution de la médication et de l’invalidité sont possibles. De nouvelles études, à plus grande échelle cette fois, devraient nous aider à davantage comprendre les mécanismes et à mieux cerner les indications de l’usage combiné de la SM et de la SSC.

Dr Marc Lévêque  

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