Intérêt de la stimulation transcrânienne dans les troubles pelvi-périnéaux

25 juillet 2019

Auteurs : P. Vacher, A. Charlanes, C. Chesnel, A. Pagès, C. Malot, F. Le Breton, G. Amarenco, P. Manceau
Référence : Prog Urol, 2019, 7, 29, 349-359

La stimulation transcrânienne magnétique ou électrique est une technique de neuromodulation non invasive largement utilisée pour établir des cartographies cérébrales afin de mettre en évidence des relations causales entre cerveau et fonction.

Objectif

Le but de cet article est de décrire les intérêts diagnostique et thérapeutique de l’utilisation de la stimulation transcrânienne dans les troubles pelvi-périnéaux.

Méthodes

Une revue de la littérature (base de données Medline) sans limite temporelle a été effectuée à partir des mots clés : « transcranial direct stimulation », « transcranial magnetic stimulation », « neurogenic bladder », « urinary incontinence », « Parkinson disease », « multiple sclerosis », « stroke », « muscle spasticity », « pelvic pain », « visceral pain ».

Résultats

Douze articles ont été retenus dont neuf étaient de niveau de preuve 2b et trois de niveau de preuve 4. La stimulation transcrânienne magnétique ou électrique a un intérêt diagnostique par l’analyse de l’excitabilité corticale afin de comprendre les mécanismes physiopathologiques et pathogéniques des troubles pelvi-périnéaux d’origine cérébrale. Concernant les effets thérapeutiques, la stimulation transcrânienne répétée a montré des effets significatifs pour le traitement de neurovessies centrales hyperactives dans le cadre de la maladie de Parkinson et de la sclérose en plaques, mais également pour le traitement de douleurs pelviennes chroniques résistantes au traitement usuel. Enfin, des effets thérapeutiques ont été démontrés sur les douleurs du syndrome de l’intestin irritable. Aucune preuve d’efficacité n’a été retrouvée dans les troubles génito-sexuels.

Conclusion

La stimulation transcrânienne est un traitement non invasif pouvant avoir une place dans la prise en charge des troubles pelvi-périnéaux. Son champ d’action prometteur nécessiterait la réalisation d’études prospectives à plus grande échelle.




 




Introduction


L'utilisation de stimulations électriques en thérapeutique pelvi-périnéologique est ancienne. Ainsi, après les premières stimulations sacrées de type Brindley, ont été successivement essayées la neuromodulation directe des racines sacrées et ce tant dans l'hyperactivité vésicale que dans la dysurie ou l'incontinence fécale, et l'électrostimulation périphérique (nerf tibial postérieur à la cheville) [1, 2]. Mais rares ont été les travaux consacrés aux stimulations directes corticales dans le traitement des troubles pelvi-périnéaux.


La stimulation transcrânienne a vu le jour à l'aube du XIXe siècle dans le traitement expérimental des troubles mentaux avec des courants galvaniques sur le scalp (Aldini, 1804). Plus tard, son utilisation en neurologie, notamment à la suite des accidents vasculaires cérébraux, a pour objectifs de rééquilibrer la balance interhémisphérique en stimulant l'hémisphère lésé et en inhibant l'hémisphère sain mais également de favoriser la plasticité synaptique. Il s'agit d'une technique de neurostimulation non invasive incluant la stimulation magnétique transcrânienne (transcranial magnetic stimulation [TMS]) et la stimulation électrique transcrânienne directe (transcranial direct current stimulation [TDCs]). La TMS, basée sur un principe d'induction électromagnétique, agit en véhiculant un courant électrique dans des régions corticales via une bobine de fil conducteur placée perpendiculairement au scalp, modulant ainsi le niveau d'activité de façon variable selon l'intensité, le nombre, la fréquence et la durée des impulsions de stimulation, à l'origine d'une activation des axones de même orientation et d'une modification du seuil de déclenchement des neurones [3]. Ainsi, au niveau du cortex moteur, des impulsions de TMS à basse fréquence (<1Hz) tendent à déprimer l'activité locale, tandis que la TMS à haute fréquence tend à la potentialiser [4]. Elle induirait ainsi des changements de plasticité synaptique corticale. La TDCs véhicule un courant électrique continu de faible intensité (1 à 2mA) via deux électrodes (une électrode active, anode excitatrice ou cathode inhibitrice et une électrode de référence) positionnées sur le crâne en fonction de la région à stimuler. Elle agit en modifiant le potentiel transmembranaire des neurones à l'origine d'une modification de leur seuil de déclenchement modulant ainsi leur conductivité synaptique [5, 6].


Au-delà de son intérêt diagnostique pour mieux préciser les mécanismes physiologiques du contrôle cortical des fonctions vésicales et anorectales, des applications thérapeutiques de ces techniques ont été développées pour traiter des affections neurologiques ou neuropsychiatriques liées à l'altération de l'activité bioélectrique, hormonale ou neurochimique cérébrale. C'est ainsi que l'on a pu démontrer son efficacité, par exemple pour le traitement de l'hypertonie spastique et des troubles cognitifs dans la sclérose en plaques [7, 8], pour l'amélioration de la performance motrice dans la maladie de Parkinson [9] mais également dans le traitement des douleurs neuropathiques chroniques [10]. Ainsi, en modifiant l'activité neuronale par dépression ou potentialisation à long terme, mais également en modifiant l'excitabilité du réseau et la plasticité cérébrale ou en activant des boucles de rétroaction, le champ d'action de la stimulation transcrânienne apparaît prometteur et pas forcément exclusivement dans les troubles moteurs, cognitifs et psychiatriques mais potentiellement dans des dysrégulations viscérales.


Ainsi, la stimulation transcrânienne pourrait moduler les informations véhiculées par les centres encéphaliques impliqués dans la miction, le contrôle anorectal et peut-être génito-sexuel. Nous présentons ici une revue de la littérature concernant les intérêts diagnostiques et thérapeutiques de l'utilisation de la stimulation transcrânienne dans les troubles pelvi-périnéaux.


Matériels et méthodes


Nous avons sélectionné les études cliniques s'intéressant à la stimulation transcrânienne dans les troubles pelvi-périnéaux.


Stratégie de recherche


Une revue de la littérature a été effectuée sans limitation temporelle à partir de la base de données Medline et Google scholar en utilisant les mots clés appartenant à l'arborescence Mesh. Nous avons étendu notre recherche à partir des références des articles pertinents. Cette recherche a été complétée par une recherche manuelle à partir des références des articles sélectionnés. Les mots-clés utilisés étaient « transcranial direct stimulation », « transcranial magnetic stimulation », « neurogenic bladder », « urinary incontinence », « Parkinson disease », « multiple sclerosis », « stroke », « muscle spasticity », « pelvic pain », « visceral pain ».


Critères d'éligibilité des articles


Tous les articles jusqu'en juillet 2018 ont été screenés par identification sur mots clés. Les articles, écrits en français ou en anglais, étaient inclus s'ils comprenaient une population traitée par stimulation transcrânienne (électrique ou magnétique) quelles qu'en soient les modalités dans une indication pelvi-périnéale. Il n'y avait pas de restriction sur le design des études.


Collection des données


Les données recherchées dans chaque étude incluse étaient le type d'étude, le type de population, les paramètres de stimulation, le critère de jugement principal et les résultats. Ainsi, les données extraites étaient collectées et comportaient la pathologie concernée, la symptomatologie étudiée, la méthode de stimulation (l'intensité, le nombre, la fréquence et la durée des impulsions de stimulation et le nombre de jours), le type d'étude (diagnostique/thérapeutique), et les résultats qualitatifs et quantitatifs d'après le critère de jugement principal. L'inhomogénéité des études et des populations ne permettaient pas de réaliser de méta-analyse.


Analyse qualitative des études


Pour évaluer la qualité des études et le risque de biais, nous avons utilisé le tableau du Centre d'evidence-based medicine d'Oxford - oxford-centre-evidence-based-medicine-levels-evidence-march-2009/ - évaluant les différents niveaux de preuve et sont présentés dans le Tableau 1.


Résultats


Six articles ont été retenus avec les mots clés « pelvic pain », trois études avec les mots clés « neurogenic bladder » et/ou « Parkinson disease », « multiple sclerosis », deux articles avec les mots clés « visceral pain » et une étude a été retenue avec les mots clés « urinary incontinence ». Au total, 12 articles ont été retenus dont l'analyse qualitative est présentée sur la Figure 1.


Figure 1
Figure 1. 

Diagramme de flux.





Stimulation transcrânienne et troubles urinaires


Évaluation physiopathologique des troubles urinaires via la stimulation transcrânienne


Énurésie


Les résultats sont décrits dans le Tableau 2.


Une seule étude a porté sur l'évaluation des mécanismes physiopathologiques de l'énurésie nocturne via la stimulation transcrânienne. En effet, le mécanisme physiopathologique et pathogénique de l'énurésie nocturne est à ce jour encore mal connu [11]. Certaines études ont montré un possible lien avec une inhibition insuffisante du réflexe mictionnel par le tronc cérébral pendant le sommeil [12] ou encore un défaut de maturité corticale [13]. Dans un essai contrôlé randomisé, Khedr et al. [14] ont ainsi évalué cette dernière hypothèse en mesurant l'excitabilité corticale par stimulation magnétique transcrânienne chez des enfants présentant une énurésie nocturne primaire isolée. Les résultats ont montré que les patients avaient une augmentation pathologique de l'excitabilité du cortex moteur et une diminution des processus d'inhibition de celui-ci, pouvant contribuer à la pathogenèse de l'énurésie nocturne. Aucune étude n'est en revanche disponible quant à l'effet thérapeutique des stimulations transcrâniennes dans l'énurésie.


Intérêts thérapeutiques de la stimulation transcrânienne dans les troubles urinaires d'origine neurologique


Dans la maladie de Parkinson idiopathique (MPI), Brusa et al. [15] ont étudié en 2009 l'inhibition de l'excitabilité corticale par des séances répétées de stimulation magnétique transcrânienne (rTMS) sur le cortex moteur sur 5 jours consécutifs pendant 2 semaines à une fréquence de 1Hz, chez des patients présentant un syndrome clinique d'hyperactivité vésicale. Un bilan urodynamique était réalisé avant le traitement et une semaine après la fin de celui-ci. Sur un total de 8 patients, on observe une diminution significative du score International Prostate Score Symptom (IPSS) immédiatement après le traitement (8,7 vs 12,5, p <0,05), ce résultat se prolongeant pendant 2 semaines (8,5 vs 12,5, p <0,05), en particulier sur les symptômes d'hyperactivité vésicale. Les évaluations urodynamiques montraient une amélioration de la sensibilité vésicale avec un premier besoin ressenti plus tardivement, immédiatement après le traitement (185mL vs 115mL, p <0,05), ainsi qu'une meilleure capacité cystomanométrique (280mL vs 215mL, p <0,05). En revanche, les pressions endovésicales au débit urinaire maximum et l'Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS), score moteur d'avant et après traitement n'étaient pas modifiés. Enfin, il existait une amélioration significative de la qualité de vie (IPSS additionnal question ) immédiatement et jusqu'à 2 semaines après le traitement. Cette première étude réalisée chez des patients parkinsoniens a permis de montrer que l'inhibition corticale par rTMS permettrait d'améliorer le syndrome clinique d'hyperactivité vésicale clinique, la capacité cystomanométrique, la sensibilité vésicale et la qualité de vie des patients.


Dans la sclérose en plaques (SEP), Centonze et al. [16], en 2007, ont constaté que la thérapie par stimulation magnétique transcrânienne répétée du cortex moteur primaire pendant 2 semaines (1000 impulsions à une fréquence de 5Hz pendant 16 minutes, une fois par jour pendant 5 jours consécutifs) améliorait de la phase de vidange de manière significative chez les patients ayant une hypocontractilité détrusorienne. En effet les résultats ont montré une augmentation de la pression détrusorienne maximale permictionnelle à 24,5cm d'H2 O après la rTMS (versus 14cm d'H2 0 avant, p =0,03) et une diminution du résidu post-mictionnel à 22,5mL (versus 175mL, p =0,04). Il n'y avait cependant pas d'amélioration significative chez les patients présentant une hyperactivité détrusorienne (diminution de la pression détrusorienne maximale à 32cm d'H20 [vs 47cm d'H2 0, p =0,11 avant le traitement] et du résidu post-mictionnel à 20mL [vs 190mL, p =0,11]). Cette étude suggère que la stimulation transcrânienne à haute intensité est plus susceptible d'améliorer la phase de vidange (contraction détrusorienne par amélioration des pressions permictionnelles et diminution du résidu post-mictionnel) que la phase de remplissage.


L'hyperactivité du détrusor et la dyssynergie vésicosphinctérienne, survenant après une blessure médullaire, sont à l'origine de complications sur le haut appareil urinaire notamment via les hautes pressions endovésicales pendant la phase de remplissage, permictionnelles et la rétention urinaire incomplète ou complète en découlant et altèrent la qualité de vie des paraplégiques et tétraplégiques. La continence est non seulement permise par le système nerveux sympathique thoracolombaire via l'activation du sphincter lisse urétral et la relaxation du détrusor mais aussi par les centres encéphaliques inhibiteurs via une augmentation du tonus du sphincter strié urétral. Vasquez et al. [17] ont montré une facilitation du réflexe pudendo-anal induite par la stimulation du cortex moteur par TMS à impulsion unique et à haute fréquence. Absence de lien entre cette facilitation et le degré d'incontinence urinaire.


Intérêts thérapeutiques de la stimulation transcrânienne dans les douleurs pelviennes chroniques


Les résultats sont décrits dans le Tableau 3. Le syndrome douloureux vésical avec ou sans anomalie endoscopique est caractérisé par une douleur neuropathique perçue comme une pression violente ou une douleur lancinante dans la région sus-pubienne évoluant depuis plus de six mois et provoquant un inconfort persistant qui augmente avec le remplissage de la vessie. Cette douleur est accompagnée d'au moins une envie persistante et forte d'uriner ou d'une pollakiurie [18, 19].


Les facteurs physiopathologiques et étiopathogéniques sont polymorphes et souvent intriqués. À ce jour, l'approche la plus courante de la douleur neuropathique est l'utilisation des antidépresseurs tricycliques, de la prégabaline, de la gabapentine, des opioïdes, de la duloxétine, de la lidocaïne topique et des patchs de capsaïcine. La neurostimulation du nerf tibial peut être proposée comme traitement de quatrième ligne en raison de la capacité d'une telle stimulation à moduler l'activité afférente somatique de la vessie, interférant ainsi avec l'activité anormale des fibres C. Dans une étude de 2015, Simis et al. [20] ont montré que le cortex moteur était impliqué dans la douleur : les patients souffrant de douleurs pelviennes chroniques présentaient des taux plus faibles de N-acetylaspartate, marqueur possible de l'intégrité neuronale, dans le cortex moteur primaire par rapport aux patients sains. Il a été démontré que l'augmentation de l'excitabilité du cortex moteur suite à une stimulation cérébrale non invasive pouvait avoir des effets analgésiques importants [21]. En 2001, Lefaucheur et al. [22] ont démontré des effets similaires sur les douleurs neurogènes chroniques en utilisant la stimulation magnétique transcrânienne répétée du cortex moteur par séances de 20 minutes à une fréquence de 10Hz (diminution significative de la douleur observée jusqu'à 8 jours après la session de vraie rTMS). Par ailleurs, ils ont également montré qu'un traitement actif par stimulation transcrânienne directe (tDCS) pendant 2 semaines pouvait augmenter le seuil de douleur des patients.


Dans un essai thérapeutique contrôlé en crossover et en double insu d'avril 2018 chez des patients présentant un syndrome douloureux pelvien chronique/cystite interstitielle avec des douleurs neuropathiques résistantes aux traitements standards, Cervigni et al. [23] ont montré que la rTMS au niveau du cortex moteur, à une fréquence de 20Hz pendant 20 minutes par jour sur une durée 2 semaines, était capable de moduler la perception subjective du syndrome douloureux vésical pour une durée de 3 semaines au moins. De plus, ils ont montré une diminution significative de l'échelle visuelle analogique (EVA) dès le début de la deuxième semaine de traitement (p =0,026) et ce jusqu'à 3 semaines après la fin du traitement (p =0,002). De même, ils ont décrit une diminution significative du retentissement fonctionnel de la douleur évaluée par l'échelle Functional Impairment Induced By Pelvic Pain Score (FPPS) dès la fin de la première semaine (p =0,044) et ce jusqu'à 3 semaines après la fin du traitement (p =0,011). Concernant les troubles urinaires, les auteurs ont pu noter une amélioration significative du score Overactive Bladder Assessment (OAB, questionnaire de symptômes et de qualité de vie destinés à l'évaluation de l'incontinence urinaire) à la fin de la seconde semaine de traitement (p =0,014) et il existait une amélioration significative de la vidange vésicale au début et à la fin de la deuxième semaine de traitement (mesurée en post-mictionnel par échographie automatisée sus-pubienne).


Rostami et al., en 2015, ont par ailleurs montré dans un cas unique une amélioration significative des douleurs pelviennes liées à l'endométriose et résistante aux thérapeutiques usuelles (pilule contraceptive, traitement hormonal, acupuncture, saignée, morphine, endométrectomie) après 10 séances de tDCS à une intensité de 2mA chez une patiente de 32 ans [24].


Fenton et al. en 2009 ont également montré une amélioration significative des douleurs pelviennes chroniques (douleur d'origine gynécologique, cystite interstitielle, syndrome du côlon irritable, syndrome du releveur de l'anus et vulvodynie) après stimulation transcrânienne directe appliquée au cortex moteur primaire à une intensité de 1mA 20 minutes par jour sur 2 jours consécutifs [25].


Ces études suggèrent que la stimulation transcrânienne à haute intensité est susceptible d'améliorer les douleurs pelviennes mais également la phase de vidange vésicale.


À l'inverse, dans un essai randomisé contrôlé en triple insu de 2017, Morin et al. ont montré que la tDCS au niveau du cortex moteur sur une durée de 20 minutes par jour pendant 2 semaines et à une intensité de 2mA pour le traitement de vestibulodynies provoquées n'est pas plus efficace que la stimulation transcrânienne factice. De même, aucun effet significatif n'a été retrouvé sur la fonction sexuelle, la sensibilité vestibulaire ou la détresse psychologique. Globalement, à 2 semaines d'évaluation, 68 % des patientes ayant eu une stimulation transcrânienne ont indiqué être très, beaucoup ou légèrement améliorées, versus 65 % pour le placebo, p =0,82 [26]. De la même façon, Harvey et al. ont montré dans un essai contrôlé randomisé en 2017 l'absence d'avantage supplémentaire à ajouter une stimulation transcrânienne directe (tDCS) d'une intensité de 2mA à une stimulation nerveuse électrique transcutanée (TENS) lors d'une séance de stimulation unique dans le traitement des douleurs pelviennes et abdominales chroniques [27].


Stimulation transcrânienne et troubles anorectaux


Évaluation physiopathologique des troubles anorectaux via la stimulation transcrânienne


La stimulation transcrânienne est utilisée depuis plus de 20 ans pour évaluer la conduction des voies motrices centrales vers le sphincter anal externe en enregistrant les potentiels évoqués moteurs [28, 29] induits par la stimulation du tractus pyramidal (Tableau 4). En 1999, Turnbull et al. [30] ont réalisé une cartographie corticale des deux hémisphères cérébraux en appliquant une stimulation magnétique transcrânienne chez 9 sujets sains. Après enregistrement des réponses électromyographiques du sphincter anal externe, du rectum et des muscles antérieurs, ils ont montré que les réponses anales étaient représentées de façon bilatérale sur le cortex moteur supérieur (région 4 de Brodmann) des deux hémisphères cérébraux. La TMS a été également largement utilisée pour évaluer l'excitabilité des circuits corticaux moteurs [31]. Enfin, la TMS peut permettre de mesurer les temps de contraction du sphincter anal externe et les pressions anorectales développées. Une dysfonction de ces paramètres est à l'origine d'une contraction moins efficace ou une activation réflexe perturbée du sphincter anal [32]. Ces études ont contribué à la compréhension du dysfonctionnement anorectal pour des maladies dans lesquelles « l'axe cerveau-intestin » est impliqué, comme l'incontinence fécale, la constipation chronique, le syndrome du côlon irritable ou l'anisme.


Il n'existe cependant d'étude spécifique étudiant l'action des stimulations cérébrales sur l'incontinence fécale.


Intérêt thérapeutique de la stimulation trancranienne dans les troubles anorectaux


Dans le syndrome du côlon irritable, plusieurs études ont montré une efficacité de la TMS appliquée au cortex moteur dans le traitement de la douleur viscérale liée à cette pathologie. Algladi et al. [33] ont montré une augmentation significative du seuil de douleur rectale immédiatement et après 30 et 60 minutes d'application de stimulations répétées de TMS à une fréquence de 10Hz montrant l'intérêt d'une telle neurostimulation dans la gestion des troubles gastro-intestinaux fonctionnels. Dans un essai randomisé contrôlé en crossover et en double insu, Melchior et al. [34] ont montré que chez les patients présentant une hypersensibilité rectale la plus marquée, il existait une amélioration du volume rectal maximal toléré (p =0,03) après stimulation transcrânienne active par rapport au placebo. Les patients ont également constaté une amélioration significative de la douleur, quel que soit le type de stimulation. Ces études montrent que la stimulation transcrânienne à haute intensité est susceptible d'améliorer les douleurs liées aux troubles gastro-intestinaux fonctionnels.


Discussion


Ces résultats permettent de souligner l'intérêt diagnostique de la stimulation transcrânienne par l'analyse de l'excitabilité corticale. Sur le plan thérapeutique, ils ont montré que l'hyperexcitabilité du tractus corticospinal à haute fréquence pourrait être à l'origine d'une amélioration de la phase de vidange en favorisant la contraction synergique du détrusor et la relaxation du sphincter urétral. L'inhibition corticale à basse fréquence permettrait d'améliorer la continence et de diminuer l'hyperactivité vésicale. Enfin, l'hyperexcitabilité corticale permettrait une augmentation du seuil de la douleur chronique notamment dans les douleurs pelviennes chroniques ou les troubles fonctionnels intestinaux.


Il s'agit d'une première revue de la littérature effectuée sur ce sujet et les résultats renforcent l'idée que la stimulation transcrânienne a un rôle à jouer dans les troubles pelvi-périnéaux. La qualité méthodologique des études est variable : malgré 9 essais randomisés sur les 12 études, elles manquaient de puissance, les effectifs étaient faibles, les populations très sélectionnées, les modalités d'utilisation de la TMS variaient ainsi que les critères d'évaluation. Ceci était attendu puisque, au-delà des recommandations pour l'utilisation thérapeutique de la rTMS (Lefaucheur, 2014), il existe un manque de données sur la méthode de ciblage optimale de la stimulation. En effet, le cortex moteur est la cible des études retenues mais la stimulation préfrontale apparaît également efficace. De la même façon, la fréquence de stimulation optimale n'est pas encore connue. L'efficacité au long cours doit également être explorée de façon plus précise. L'étude la plus longue de Reza et al. en 2015 avec un suivi à quatre mois a montré un effet clinique significatif qui se maintenait dans le temps grâce à la répétition des séances de stimulation. L'efficacité à long terme de la stimulation transcrânienne devrait être étudiée ultérieurement.


Les critères de sélection des patients étaient peu détaillés dans les études. La recherche de critères paracliniques prédictifs de réponse pourrait permettre de mieux cibler les patients qui pourraient tirer un bénéfice de la rTMS. De plus, les études de cette revue de la littérature sont encore peu nombreuses et ciblent des pathologies différentes. Le manque de comparaison versus placebo ou autre traitement nuit à la méthodologie de ces études. Enfin, l'analyse qualitative des articles retenus (Tableau 1) montre des niveaux de preuve allant de 2b à 4 reflétant la variabilité de la qualité méthodologique et de réalisation mais aussi de la pertinence clinique de ces études.


Ainsi, des données à long terme sur des cohortes conséquentes devraient permettre d'aboutir à une reconnaissance de cet acte et à préciser sa place dans l'arsenal thérapeutique.


Hypothèses explicatives


Le mécanisme physiologique de la miction a été largement exploré au niveau des boucles réflexes faisant intervenir l'urothélium, le système nerveux périphérique et les centres médullaires. Grâce notamment aux études expérimentales chez l'animal et aux nouvelles techniques d'imagerie, il a été démontré que les centres supérieurs et notamment le cortex cérébral sont impliqués dans le contrôle volontaire de la miction [35, 36, 37]. Krhut et al. [38] ont montré l'activation de plusieurs régions corticales par IRM fonctionnelle lors du remplissage de la vessie en urodynamique. D'autres études ont étudié le potentiel rôle inhibiteur et excitateur de ces régions corticales dans le contrôle de la vessie permettant d'expliciter certaines dysfonctions vésicales [39]. Holstege et al. [40] ont montré qu'une stimulation électrique au niveau de la région médiale dorsale pontique ou « centre M » serait à l'origine d'une miction par diminution de la pression urétrale et d'une augmentation de la contraction détrusorienne. Par ailleurs, la région latérale pontique ou « centre L » serait à l'origine d'une activation du noyau d'Onuf permettant une continence passive. Ces centres L et M seraient contrôlés par la substance grise péri-aqueducale (PAG) qui inhiberait le centre L et activerait le centre M en cas de remplissage vésical maximal et inversement lors de la phase de remplissage.


Ainsi, l'intérêt de cette nouvelle technique réside en grande partie sur la possibilité d'interagir avec les circuits affectés par un dysfonctionnement consécutif à un trouble neurologique et dès lors de compenser la plasticité cérébrale réactionnelle ou de stimuler l'expression de nouveaux circuits compensateurs.


Il a été démontré que dans certaines conditions, la stimulation transcrânienne pouvait avoir non seulement des effets locaux mais aussi des effets à distance par la connexion entre les régions au sein d'un même circuit cérébral [41]. Ces effets « en réseau » permettraient d'utiliser les voies de connexions entre régions ou structures pour entraîner des modifications à distance. Par ailleurs, la répétition des séances de stimulation magnétique transcrânienne sur une courte période (<24 heures) entraînerait une accumulation dans le temps des phénomènes électrophysiologiques, métaboliques et comportementaux. Ainsi des effets brefs et de faible intensité lors de séances individuelles de TMS pourraient générer des changements à long terme, thérapeutiques ou non [42]. C'est dans ce contexte que la TMS répétée (rTMS) a été évaluée pour potentialiser les effets de ces phénomènes naturels de plasticité cérébrale et permettre d'aboutir à des niveaux d'amélioration clinique supplémentaires.


Le mode d'action de la stimulation cérébrale transcrânienne dans le cadre de lésions non encéphaliques (lésions médullaires, douleurs vésicales, troubles fonctionnels intestinaux) peut s'expliquer par l'implication de différentes structures à distance de la zone stimulée, telles que le faisceau corticospinal qui chemine dans le cordon latéral et médial de la moelle épinière, le cortex prémoteur dorsal, l'aire motrice supplémentaire, le cortex somatosensoriel primaire, le cortex cingulaire antérieur, les noyaux gris centraux et le cervelet. La majorité des neurones de l'aire motrice primaire projette sur d'autres structures que le faisceau pyramidal, impliquées dans la régulation du mouvement (noyau rouge, noyau caudé, putamen, cortex moteur primaire controlatéral via le corps calleux et cervelet), la régulation du système nerveux autonome (noyau moteur dorsal du vague), mais aussi sur l'aire somatosensorielle ipsilatérale ou le noyau réticulaire latéral. La rTMS est ainsi aussi susceptible de moduler des aspects sensori-discriminatifs ou émotionnels de la douleur et troubles fonctionnels intestinaux.


Application thérapeutique


En dehors des cibles thérapeutiques évoquées précédemment dans cette revue, de nombreuses autres cibles potentielles pourraient bénéficier de la stimulation transcrânienne.


C'est ainsi qu'en raison de la fréquence importante des troubles urinaires en psychiatrie et de l'efficacité de la stimulation transcrânienne dans les troubles anxio-dépressifs [43], il pourrait être intéressant de tester la stimulation transcrânienne sur les troubles urinaires associés aux troubles psychiatriques et notamment aux troubles anxio-dépressifs tel le syndrome clinique d'hyperactivité vésicale ou encore certaines dysurie (parurésie, dyssynergie fonctionnelle).


De la même façon, le cortex préfrontal pourrait être utilisé comme cible de la stimulation magnétique transcrânienne pour améliorer la médiation centrale du désir sexuel et de l'excitation sexuelle, et ainsi améliorer les troubles génito-sexuels [44].


Compte tenu d'une prévalence importante des troubles urinaires à la suite d'un AVC (variant de 28 à 79 %), il serait intéressant dans ce cas d'étudier les effets potentiels de la stimulation transcrânienne [45].


Clancy et al. [46] ont montré que la tDCS anodale appliquée au cortex moteur pourrait déplacer l'équilibre du système nerveux autonome vers la dominance sympathique en raison de l'augmentation de la production sympathique (diminution significative de la variabilité de la fréquence cardiaque sans modification dans les groupes cathodique et simulé et augmentation significative de l'activité nerveuse sympathique musculaire). Une autre étude a démontré que la stimulation transcrânienne anodale appliquée au lobe temporal gauche serait à l'origine d'une augmentation significative de la variabilité de la fréquence cardiaque indiquant une augmentation de l'activité parasympathique [47]. Ces résultats suggèrent que des recherches plus approfondies sont nécessaires sur l'utilisation de la stimulation transcrânienne dans les groupes de patients présentant un dysfonctionnement autonome potentiel avec troubles vésico-sphinctériens.


En 2009, dans une étude expérimentale chez le chat, Yamamoto et al. [48] ont montré qu'une stimulation électrique inhibitrice appliquée au noyau caudé ventral postérieur et au putamen était à l'origine d'une inhibition de la contraction vésicale.


Concernant l'étude de Melchior et al. [34], bien que la rTMS active ait significativement diminué l'intensité de la douleur moyenne chez les patients présentant des troubles gastro-intestinaux fonctionnels, l'effet antalgique était comparable à celui observé avec la stimulation fictive. La difficulté de comparaison des traitements antalgiques réside dans le fait qu'il existe un possible effet placebo. Ainsi, il serait intéressant d'organiser plus de séances de rTMS avec des périodes d'observation plus longues après la dernière séance pour minimiser l'effet placebo.


Enfin, ces techniques de neurostimulation transcrânienne ont fait l'objet de recommandations avec notamment le respect d'un certain nombre de contre-indications, telles que l'épilepsie non contrôlée, l'éthylisme non sevré, la dette de sommeil, les implants métalliques (pace-maker, implant cochléaire, clips chirurgicaux, matériel intracrânien ou prothétique oculaire) ainsi que les antécédents neurologiques récents et la grossesse pour la TMS [49].


Les applications de la stimulation transcrânienne sont importantes devant les nombreux échecs des traitements actuels sur la douleur pelvienne et les effets insuffisants des traitements conservateurs sur les dysfonctions urinaires dans la maladie de Parkinson ou la sclérose en plaques et pour lesquelles la stimulation cérébrale profonde a déjà montré des effets sur les troubles pelvi-périnéaux [51, 50]. Cela d'autant plus qu'il s'agit d'une méthode non invasive avec très peu d'effets secondaires. La complication la plus grave à la suite de la TMS est la survenue de crises d'épilepsie (la plupart du temps, les paramètres de stimulation ne suivaient pas les recommandations publiées) [49]. Concernant la TDCs, seules des réactions cutanées transitoires ont été rapportées sans aucun autre effet secondaire sérieux.


Conclusion


La stimulation transcrânienne est un outil thérapeutique potentiellement intéressant dans les troubles urinaires, troubles digestifs fonctionnels et les douleurs pelviennes chroniques comme le laissent suggérer les études récentes. La réalisation d'études prospectives spécifiques est nécessaire pour apporter des preuves supplémentaires de son efficacité et de son innocuité tant dans le traitement de l'hyperactivité vésicale que dans le cadre de l'incontinence fécale et des troubles génito-sexuels.


Déclaration de liens d'intérêts


Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d'intérêts.




Tableau 1 - Niveaux de preuve des études selon le tableau de l'evidence-based medecine d'Oxford.
Auteur  Année  Type d'étude  Niveau de preuve 
Centonze et al. [16 2007  Essai randomisé  2b 
Brusa et al. [15 2009  Essai randomisé  2b 
Fenton et al. [25 2009  Essai contrôlé randomisé en double insu  2b 
Ellaway et al.  2014  Étude observationnelle transversale rétrospective 
Melchior et al. [34 2014  Essai contrôlé randomisé en crossover et en double insu  2b 
Simis et al. [20 2015  Essai contrôlé randomisé  2b 
Algladi et al. [33 2015  Essai contrôlé randomisé  2b 
Reza et al.  2015  Case report  
Khedr et al. [14 2015  Étude observationnelle transversale rétrospective 
Morin et al. [26 2017  Essai contrôlé randomisé en triple insu  2b 
Harvey et al. [27 2017  Essai contrôlé randomisé  2b 
Cervigni et al. [23 2018  Essai contrôlé randomisé en crossover et en double insu  2b 





Tableau 2 - Résultats synthétiques des études retenues concernant les troubles urinaires.
Auteur  Échantillon  Pathologie  Protocole  Résultats 
Khedr et al., 2015 [14 n =59
n =41 patients dont 28 femmes, âge moyen 13,8 ans
n =18 contrôles appariés selon l'âge et le sexe dont 13 femmes, âge moyen 14,2 ans 
Énurésie nocturne  TMS CM, 10 stimuli à une intensité de 130 % du seuil moteur de contraction du muscle abducteur du Ve orteil au repos
Enregistrement des PEM, de la durée de la période de silence cortical et l'inhibition transcalleuse 
Augmentation pathologique de l'excitabilité corticale (p =0,27) et diminution significative de la durée d'inhibition du cortex chez les patients présentant une énurésie nocturne (p =0,040) 
Brusa et al., 2009 [15 n =8 patients (4 femmes, âge moyen 76 ans)
Syndrome d'hyperactivité vésicale 
Maladie de Parkinson idiopathique  rTMS CM
1Hz, 20min/jour
Total de 2 semaines 
Augmentation significative de la capacité vésicale (p <0,05), de la première sensation de besoin (p <0,05) et réduction significative du score IPSS (questions sur l'hyperactivité vésicale p <0,05) 
Centonze et al., 2007 [16 n =9 patients
n =3 détrusor hyperactif (1 femme, âge moyen de 40 ans)
n =6 détrusor hypoactif (6 femmes, âge moyen de 45,83 ans) 
Sclérose en plaques  rTMS CM
5Hz, 20min/jour
Total de 2 semaines 
Absence de différence significative sur la phase de remplissage chez les patients présentant un détrusor hyperactif
Amélioration significative de la phase de vidange chez les patients présentant un détrusor hypoactif (p =0,04) 
Vasquez et al., 2015 [17 n =23 patients
Neurovessie centrale. Âge moyen 54,6 ans 
Lésion médullaire incomplète  TMS CM
Impulsion unique (5Hz) pendant 30ms 
Facilitation du réflexe pudendo-anal après TMS chez 12 patients 



Légende :
CM : cortex moteur ; tDCS : stimulation transcrânienne directe ; rTMS : stimulation magnétique transcrânienne répétée ; EVA : échelle visuelle analogique ; IPSS : International Prostate Symptom Score.



Tableau 3 - Résultats synthétiques des études retenues concernant les douleurs pelviennes chroniques.
Auteur  Échantillon  Pathologie  Protocole  Résultats 
Simis et al., 2015 [20 n =9 (8 femmes, âge moyen 35,56 ans)  Douleurs pelviennes chroniques  tDCS CM vs placebo
2mA 20min/jour
Total 10 jours 
Augmentation du seuil de douleur des patients stimulés (p =0,026) par rapport au placebo
Pas de différence significative sur EVA et seuil de douleur à la pression et sur la qualité de vie ou l'anxiété (p >0,05) 
Cervigni et al., 2018 [23 n =15 (13 femmes, âge moyen 52,6 ans)  Syndrome de vessie douloureuse/cystite interstitielle  rTMS CM vs placebo
20Hz/20 minutes
Total 2 semaines 
Diminution de la douleur pelvienne sur une durée de 3 semaines au moins (p =0,002). Amélioration de la phase de vidange vésicale (p =0,031) 
Rostami et al., 2015 [24 n =1 (femme, 32 ans)  Douleurs pelviennes chroniques liées à l'endométriose  tDCS CM
2mA 20min/jour
Total 10 séances avant et pendant le cycle menstruel 
Diminution de la douleur de 60 % après le traitement et de 30 % à 4 mois
Diminution significative du score EPH-30 immédiatement et à 4 mois du traitement
Amélioration de la qualité de vie 
Fenton et al., 2009 [25 n =7 femmes (âge moyen de 38 ans)  Douleurs pelviennes chroniques  tDCS CM vs placebo
1mA/20min par jour
Total 2 jours consécutifs 
Amélioration significative de la douleur après stimulation transcrânienne directe (p =0,038) 
Morin et al., 2017 [26 n =40 femmes (âge moyen NC)  Vestibulodynie provoquée  tDCS CM vs placebo
2mA 20min/jour
Total 2 semaines 
Pas de différence significative entre les 2 groupes concernant la douleur pendant les rapports sexuels à 2 semaines du traitement (p =0,84) et au suivi (p =0,09)
Pas de différence significative sur la fonction sexuelle et la détresse psychologique après le traitement (p >0,20) et au suivi (p >0,10) 
Harvey et al., 2017 [27 n =9 (âge moyen de 43 ans)  Douleurs pelviennes et abdominales chroniques  tDCS (CM, 2mA) et TENS sur 30min simultanément vs TENS seul
Séance unique 
Absence de différence significative sur les douleurs pelviennes dans les 2 groupes de patients (TENS seul et TENS avec tDCS) (p >0,05) 



Légende :
CM : cortex moteur ; tDCS : stimulation transcrânienne directe ; TMS : stimulation magnétique transcrânienne ; EVA : échelle visuelle analogique ; score EPH-30 : Endometriosis Health Profile Questionnaire ; TENS : neurostimulation électrique transcutanée.



Tableau 4 - Résultats synthétiques des études retenues concernant les troubles anorectaux.
Auteur  Échantillon  Pathologie  Protocole  Résultats 
Algladi et al., 2015 [29 n =26
10 patients (9 femmes, âge moyen de 38,8 ans)
16 volontaires sains (âgés de 20 à 56 ans, 9 femmes) 
Syndrome du côlon irritable  6 stimulations dans un ordre aléatoire (3 rTMS à 1Hz, 10Hz et placebo) et stimulation lombo-sacrée (1Hz, 10Hz et placebo)  Augmentation du seuil de douleur rectale immédiatement après et 30 minutes après traitement par TMS par rapport au placebo (p =0,03 et 0,02) et à 60 minutes (p =0,5)
Absence de modification de l'EVA
Absence d'effet sur l'amplitude ou la latence du sphincter anal 
Melchior et al., 2014 [30 n =21 patients (11 femmes, âge moyen de 44 ans)  Syndrome du côlon irritable  Crossover : rTMS CM 20Hz
20 séries d'impulsion pendant 5 jours consécutifs versus placebo
2 mois après la fin du traitement, rTMS active ou placebo programmé à l'inverse 
Absence de différence significative entre rTMS et placebo en termes d'augmentation du seuil de la douleur, de volume maximal toléré et de compliance rectale à la fin des traitements. Pour les patients présentant une hypersensibilité rectale la plus marquée, amélioration du seuil de douleur (p =0,03) après rTMS 



Légende :
CM : cortex moteur ; rTMS : stimulation magnétique transcrânienne répétée ; EVA : échelle visuelle analogique.


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