L'avenir de la surveillance continue, ambulatoire et à long terme de l'activité électrique du cerveau

L'épilepsie est un trouble neurologique et une maladie chronique touchant près de 50 millions de personnes à travers le monde (soit 1 % de la population mondiale) dont environ 6 millions d'individus en Europe. Ses causes vont des pathologies neurovasculaires, de la génétique et des traumatismes crâniens aux infections virales, en passant par les complications au cours du développement prénatal. La majorité des patient.e.s épileptiques sont âgé.e.s de plus de cinquante ans et peuvent développer une épilepsie après l'âge de cinquante ans, ce que l'on appelle « l'épilepsie d'apparition tardive ». Il est important de souligner que les patient.e.s souffrant d'épilepsie d'apparition tardive présentent un risque nettement plus élevé de développer une démence. Les recherches actuelles indiquent que l'épilepsie d'apparition tardive et les troubles du sommeil pourraient être des facteurs de risque modifiables pour la neurodégénérescence.

L'épilepsie se caractérise par des crises spontanées récurrentes qui sont difficiles à prévoir et, souvent, à contrôler. La surveillance précise de l'activité cérébrale pendant ces crises joue un rôle essentiel dans le diagnostic et la prise en charge efficace de l'épilepsie, ce qui permet d'élaborer des plans de traitement adaptés à chaque individu. En règle générale, les patient.e.s atteint.e.s d'épilepsie doivent se rendre de nombreuses fois dans des cliniques et des cabinets médicaux afin de recevoir des soins. Les tests de diagnostic reposent souvent sur des équipements spécialisés et coûteux, tels que les appareils d'électroencéphalogramme (EEG), disponibles uniquement en milieu clinique. Cette procédure généralement non invasive consiste à placer des électrodes sur le cuir chevelu afin de détecter et d'enregistrer les signaux électriques du cerveau. Pour les périodes de surveillance prolongées (24h/24, 7j/7, y compris pendant le sommeil), des dispositifs portables sont utilisés pour suivre en continu l'activité électrique du cerveau et fournir des données complètes sur les crises. « En raison de la stigmatisation dont sont encore victimes les personnes atteintes d'épilepsie, il existe une demande urgente de solutions discrètes permettant une surveillance longitudinale des troubles neurologiques dans des environnements réels », explique le professeur Kaspar Schindler, directeur du Centre sommeil-veille-épilepsie et de NeuroTec au Département de neurologie de l'Inselspital, Hôpital universitaire de Berne.

Des limites médicales qui viennent s'ajouter à l'inconfort individuel

Malgré des progrès significatifs, la surveillance EEG se heurte encore à des limites médicales notables. L'une de ces limites est que l'EEG de jour et les études du sommeil sont réalisés dans des conditions artificielles, ce qui peut potentiellement masquer ou amplifier des résultats cliniquement significatifs. En outre, des facteurs tels que le mouvement ou l'activité musculaire peuvent affecter la lecture de l'EEG, entraînant des résultats erronés ou l'omission de crises d'épilepsie. L'obtention de mesures précises de la dynamique du trouble nécessite souvent une surveillance répétée, mais des facteurs tels que les contraintes budgétaires, les défis logistiques et les distances géographiques peuvent entraver les visites régulières des patient.e.s chez les professionnel.le.s de la santé. En outre, les dispositifs portables actuellement utilisés pour la surveillance peuvent provoquer une gêne ou une irritation de la peau en raison des électrodes en gel. Ils nécessitent qui plus est une recharge fréquente de leur batterie et sont difficiles à manipuler par les patient.e.s, en particulier ceux.elles souffrant de troubles cognitifs.

Placer le confort des patient.e.s au centre de la solution

Dans le cadre d'un programme de recherche collaboratif, le CSEM et le Département de neurologie de l'Inselspital, Hôpital universitaire de Berne ont créé la solution ULTEEM (ultra-long-term EEG monitoring) pour répondre à ce besoin médical non satisfait. Leur objectif était de développer une technologie moins intrusive, basée sur les brevets d'électrodes sèches actives du CSEM. Pour la première application de jour de la solution ULTEEM, l'équipe interdisciplinaire a intégré avec succès les électrodes sèches du CSEM dans un nouveau dispositif composé de deux capteurs pouvant être accrochés à n'importe quelle monture de lunettes métalliques. Le dispositif permet de connecter les capteurs par l'intermédiaire d'un seul fil ne nécessitant pas nécessairement de blindage ou d'isolation (Cooperative Sensors). Malgré la connexion simplifiée via la monture métallique des lunettes qui sert de fil unique, la qualité du signal reste élevée.

Projets de poursuite de la collaboration

Les partenaires préparent actuellement une étude clinique étendue portant sur une version améliorée de la solution nocturne ULTEEM, destinée à renforcer encore plus sa facilité d'utilisation. Le dispositif sera également intégré dans un écosystème de cloud sécurisé. Grâce à l'analyse des données recueillies et en étroite collaboration avec l'équipe du professeur Kaspar Schindler de l'Inselspital, Hôpital universitaire de Berne, les partenaires de recherche continuent d'affiner les algorithmes de classification du sommeil, y compris la détection des fuseaux de sommeil et des signaux épileptiformes. « Grâce à cette collaboration multidisciplinaire réussie, le déploiement des récentes avancées technologiques dans les dispositifs biomédicaux portables apporte une valeur cruciale aux clinicien.ne.s dans des pathologies telles que l'épilepsie et les troubles du sommeil, qui peuvent favoriser les maladies neurodégénératives dans une société de plus en plus vieillissante », déclare Jens Krauss, Vice-Président Systems Business Unit du CSEM.

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