Photobiomodulation et encéphalopathie traumatique chronique
La Photobiomodulation transcrânienne comme traitement pour encéphalopathie traumatique chronique ?
Une étude récente, parue en Janvier 2023 dans le Journal of Alzheimers Disease Reports, s’est penché sur une des techniques utilisées dans notre cabinet et dans le cadre de Cerebro-Stim, pour aider des patients (footballeurs américains) souffrant d’une probable encéphalopathie traumatique chronique (ETC). Voici un (long) résumé de leur étude; mais je pense que le sujet est intéressant et assez grave pour donner le plus d’informations possibles aux patients :
Encéphalopathie traumatique chronique ou ETC
L’encéphalopathie traumatique chronique ou ETC est une maladie neurodégénérative progressive diagnostiquée uniquement post-mortem où des dépôts de tau hyperphosphorylés sont présents autour des petits vaisseaux sanguins dans les sillons corticaux profonds. Il est donc difficile de dire à un patient qu’il souffre d’une encéphalopathie traumatique chronique simplement au vu des symptômes.
Avant d’être chronique, l’ETC est précédée d’une aggravation de la cognition, du comportement et de l’humeur au fil du temps, (le syndrome d’encéphalopathie traumatique ou SET). L’encéphalopathie traumatique chronique est principalement observée chez les athlètes présentant des impacts répétés à la tête lors de sports de contact/collision (football américain, rugby, hockey sur glace, football, boxe mais aussi accident de la route, de vélo, skateboard,…); et chez les anciens combattants ayant subi un traumatisme crânien suite aux explosions et déflagrations.
Les quatre stades de l’encéphalopathie traumatique chronique allant de léger à sévère, sont basées sur la densité et le dépôt régional de p-tau à travers le cerveau, principalement dans le cortex frontal dorsolatéral, le cortex temporal supérieur, le cortex entorhinal, l’amygdale et le locus coeruleus du tronc cérébral. Le stade le plus précoce avec les cas les plus jeunes montre p-tau uniquement dans le cortex frontal dorsolatéral et le locus coeruleus.
Symptômes de l’encéphalopathie traumatique chronique
- Dépression
- Irritabilité
- Aggressivité
- Démence
- Difficulté à organiser ou planifier
- Maladresse
- Confusion
- Perte de mémoire
- Impulsivité
- Symptômes parkinsoniens
L’encéphalopathie traumatique chronique a été observée chez des adolescents et jusqu’à 79 ans chez des joueurs de football américain. Parmi 202 anciens joueurs de football américain, l’ETC a été diagnostiquée chez 87 % d’entre eux. L’encéphalopathie traumatique chronique sévère était présente chez la majorité des anciens footballeurs universitaires (56 %), semi-professionnels (56 %) et professionnels (86 %), dont 95 % présentaient des troubles cognitifs et 89 % présentaient des troubles du comportement/de l’humeur. L’âge d’une première traumatisme crânien avant 12 ans prédisait l’apparition plus précoce de troubles cognitifs et comportementaux/de l’humeur.
Les tomographies cérébrales par émission de positrons (TEP) chez d’anciens joueurs de la NFL (National Football League américain) présentant des troubles cognitifs et comportementaux/de l’humeur ont montré une augmentation significative des dépôts de tau chez les joueurs de football en tant que groupe, par rapport aux témoins sains dans trois zones corticales : 1) frontale supérieure bilatérale ; 2) temporale médiale bilatérale et 3) pariétale gauche. Ceux-ci chevauchent les zones corticales des dépôts de p-tau post-mortem dans l’ETC. Mais ces scans TEP ne sont pas suffisamment raffinés pour diagnostiquer l’ETC in vivo, dans des cas individuels.
Actuellement, les antécédents médicaux, y compris la participation à des sports de contact et/ou collision, des traumatisme crâniens légers ou une exposition en tant que militaire aux déflagration, ainsi que la présence d’une aggravation des troubles cognitifs et comportementaux/de l’humeur au fil du temps, sont essentiels pour supposer un diagnostic futur de l’encéphalopathie traumatique chronique (qui ne sera fait que post mortem).
Mécanismes de la Photobiomodulation
La thérapie par photobiomodulation est une thérapie sans danger, indolore, non invasive et non thermique utilisant principalement des longueurs d’onde rouges visibles (600–700 nm) et/ou des longueurs d’onde non visibles, proche infrarouge (800–1100 nm) pour stimuler, guérir et réparer les cellules endommagées ou mourantes.
Au niveau cellulaire, les photons dans les longueurs d’onde rouge/proche infrarouge sont absorbés dans les mitochondries (les « usines à énergie » des cellules), en particulier dans les cellules hypoxiques/stressées. Dans ces cellules compromises, il y a une accumulation d’oxyde nitrique, entraînant une faible teneur en oxygène et une faible production d’adénosine triphosphate (ATP) par les mitochondries. L’application de photons rouges/infrarouge favorise la vasodilatation locale, ainsi qu’une production accrue d’ATP, améliorant ainsi la fonction mitochondriale et cellulaire.
La photbiomodulation transcrânienne (tPBM) favorise la dilatation des vaisseaux lymphatiques, ainsi que des vaisseaux sanguins. Dans le cerveau humain, les vaisseaux lymphatiques de la dure-mère longent les vaisseaux sanguins situés dans les sinus sagittaux et transversaux supérieurs, participant à l’élimination des déchets. Dans des modèles de la maladie d’Alzheimer chez les souris, l’application du laser proche infra rouge sur le cuir chevelu frontal a montré une réduction significative des plaques amyloïdes-β, ainsi qu’une amélioration de l’état cognitif, de la mémoire et de l’état neurologique, par rapport aux animaux non traités. Chez les souris ayant eu un traumatisme crânien, une altération de la fonction glymphatique favorise la pathologie tau. L’amélioration du drainage lymphatique a été suggérée comme une nouvelle cible pour le traitement des maladies neurologiques.
D’autres mécanismes de la photbiomodulation incluent des effets anti-inflammatoires, la germination dendritique, la reconnexion et l’amélioration de l’efficacité synaptique ; la promotion de la synaptogenèse et moins de dommages oxydatifs.
La recherche sur la photobiomodulation et les études cliniques ont été réalisées en toute sécurité depuis les années 1960. La photbiomodulation, offre la possibilité de mécanismes endogènes d’auto-réparation sans effets secondaires négatifs.
Quelques études sur la Photobiomodulation transcrânienne
Etudes cliniques sur la photobiomodulation transcrânienne
Lorsqu’il est utilisé pour un traumatisme crânien léger chronique, la photobiomodulation transcrânienne a amélioré la cognition, l’humeur et le sommeil dans des études à protocole ouvert. Des améliorations significatives de la fonction exécutive et de la mémoire verbale étaient présentes, durant 2 mois après le 18ème traitement LED transcrânien. De plus, moins de symptômes de trouble de stress post-traumatique (TSPT) ont été signalés.
Des améliorations similaires ont été également signalées chez un joueur professionnel de hockey sur glace (23 ans) avec six commotions cérébrales en 5 ans.
La photobiomodulation transcrânienne a été utilisée en toute sécurité dans le traumatisme crânien aigu et modéré : l’imagerie par résonance magnétique (IRM) de suivi après 3 mois a montré une amélioration significative des paramètres de diffusion des voies de la substance blanche pour la photobiomodulation transcrânienne.
Dans les cas de démence légère à modérément sévère, la photobiomodulation transcrânienne a également amélioré la cognition, l’humeur et le sommeil. Les cas traités pendant 12 semaines ont montré des améliorations cognitives significatives peu de temps après le dernier traitement avec photobiomodulation transcrânienne. Dans cette étude, le déclin était néanmoins présent un mois après. Probablement dû à une maladie neurodégénérative, tel qu’Alzheimer. Ces résultats de suivi avec Alzheimer contrastent avec ceux avec un traumatisme crânien chronique, chez qui l’amélioration de la cognition était toujours présente 2 mois après le 18e traitement par la photobiomodulation.
La photobiomodulation transcrânienne a aussi été utile dans le traitement des patients victimes d’AVC chroniques. Les patients victimes d’un AVC de l’hémisphère gauche présentant des problèmes de langage durables (aphasie) ont montré une amélioration significative de la capacité de dénomination après 18 traitements de photobiomodulation transcrânienne appliqués sur le côté gauche de la tête/du cuir chevelu.
D’autres études de photobiomodulation transcrânienne chez l’homme ont montré une amélioration dans divers troubles du système nerveux central, avec innocuité et efficacité, pour le traumatisme crânien léger chronique; la démence et l’AVC chronique.
Etudes d’imageries sur la photobiomodulation transcrânienne
Des études d’imagerie cérébrale ont rapporté une augmentation du débit sanguin cérébral local et régional post-photobiomodulation transcrânienne, par exemple, une augmentation du débit sanguin cérébral local et régional au pôle frontal après une application de tLED sur le front dans le trouble dépressif majeur, et sur la tomodensitométrie cérébrale à photon unique (SPECT) après une série de tLED sur le front dans un cas de traumatisme crânien chronique et sévère.
Une augmentation significative du débit sanguin cérébral local était présente dans l’ensemble du cerveau suite à une série d’applications de photobiomodulation transcrânienne chez les anciens combattants atteints de traumatisme crânien chronique ; avec une amélioration de la cognition et de l’humeur.
À l’aide de l’IRM de connectivité fonctionnelle à l’état de repos, une connectivité fonctionnelle accrue a été observée entre les nœuds corticaux au sein de réseaux de neurones intrinsèques spécifiques après la photobiomodulation transcrânienne. Dans la démence chronique, une connectivité fonctionnelle accrue entre les nœuds postérieurs du réseau en mode par défaut était présente, ainsi qu’une amélioration de la cognition.
Chez les patients atteints d’AVC chronique de l’hémisphère gauche avec aphasie, l’application de la photobiomodulation transcrânienne a augmenté de manière significative la connectivité fonctionnelle dans différents régions et réseaux correspondants.
Chez des adultes en bonne santé (âgés de 18 à 40 ans) subissant une IRM fonctionnelle lors de l’application d’un laser infrarouge, l’augmentation de la connectivité fonctionnelle a commencé en 1 min dans l’hémisphère stimulée. Le laser proche infrarouge appliqué sur le front de jeunes adultes en bonne santé a montré une augmentation significativ des concentrations cérébrales de CCO (cytochrome C oxydase) et d’hémoglobine oxygénée dans les régions corticales traitées.
Une étude EEG avec la photobiomodulation transcrânienne proche infrarouge chez des adultes âgés en bonne santé (61 à 74 ans) a montré une puissance accrue des ondes gamma, alpha et bêta, et une diminution de la puissance des ondes delta et thêta immédiatement après. Les fréquences alpha et bêta sont associées à l’attention et aux processus cognitifs. Une puissance plus élevée dans les bandes de fréquences inférieures, ainsi qu’une puissance réduite dans les bandes de fréquences supérieures, ont été observées dans des troubles impliquant des troubles cognitifs, tels que la démence et l’alzheimer.
L’étude en question sur la photobiomodulation transcrânienne et probable encéphalopathie traumatique chronique
L’objectif principal de cette étude était de présenter les changements post-photobiomodulation transcrânienne dans la cognition et le comportement/l’humeur de quatre anciens joueurs de football américain qui présentaient des symptômes progressifs de syndrome d’encéphalopathie traumatique, possible encéphalopathie traumatique chronique. L’objectif secondaire était de présenter les changements post-photobiomodulation transcrânienne sur l’IRM, y compris l’IRM fonctionnelle et la spectroscopie par résonance magnétique pour les métabolites dans le cortex cingulaire.
Les résultats ont montré que les trois cas les plus jeunes (55, 57, 65 ans) se sont amélioré sur trois à six tests/sous-tests neuropsychologiques à 1 semaine ou 1 mois après la photobiomodulation transcrânienne, par rapport au pré-traitement, tandis que le cas le plus âgé (âge 74) s’est légèrement moins amélioré que les trois autres sur trois de ces tests.
Il y avait une amélioration significative à 1 mois sur le trouble de stress post-traumatique (TSPT), la dépression, la douleur et le sommeil. Un cas a arrêté les analgésiques narcotiques et a eu des acouphènes réduits. L’éventuel effet placebo est inconnu. À 2 mois post-photobiomodulation transcrânienne, deux cas ont régressé. Ensuite, la photobiomodulation transcrânienne à domicile a été appliqué pendant 12 semaines; et encore une fois, des améliorations significatives ont été constatées. Les chercheurs ont trouvé une amélioration significative dans l’augmentation de la connectivité fonctionnelle du système nerveux au fil du temps, avec la fonction exécutive, l’attention, le trouble de stress post-traumatique, la douleur et le sommeil ; et la connectivité fonctionnelles des réseaux exécutives centraux, avec apprentissage verbal/mémoire, dépression. Une augmentation du n-acétyl-aspartate (consommation d’oxygène, mitochondries) était présente dans le cortex cingulaire antérieur, parallèlement à une diminution de la douleur et du trouble de stress post-traumatique.
La photobiomodulation transcrânienne dans notre cabinet à Paris
Cette petite étude de cas combinée aux études citées plus haut confirme encore une fois l’efficacité de la photobiomodulation transcrânienne pour des symptômes issus de traumatismes crâniens légers et parfois répétitifs qui peuvent être à l’origine de l’encéphalopathie traumatique chronique. Comme indiqué précédemment, les patients que nous voyons au cabinet pour traumatisme crânien léger, commotion cérébrale ou encéphalopathie traumatique sont souvent des joueurs (professionnels ou amateurs) de rugby, de hockey sur glace, de football, mais aussi des accidentés de la route ou de la pratique de de vélo, de skateboard et de trottinette…
Dans notre cabinet et dans le cadre de Cerebro-Stim, l’utilisation de la thérapie par photobiomodulation transcrânienne est combinée à d’autres thérapies (soins de Chiropraxie, exercices vestibulaires et/ou oculomoteurs, neuro-stimulation, etc) qui sont des thérapies non invasives et qui combinés, et selon les besoins spécifiques du patient souffrant de traumatisme crânien, pourraient les aider à d’améliorer leurs symptomatologie.
Référence :
Naeser MA, Martin PI, Ho MD, Krengel MH, Bogdanova Y, Knight JA, Hamblin MR, Fedoruk AE, Poole LG, Cheng C, Koo B. Transcranial Photobiomodulation Treatment: Significant Improvements in Four Ex-Football Players with Possible Chronic Traumatic Encephalopathy. J Alzheimers Dis Rep. 2023 Jan 31;7(1):77-105.
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