Communiquer avec des patients comateux grâce à des recherches médicales consciencieuses

Représentation 3D d’impulsions électriques se déplaçant dans les neurones

Communiquer avec des patients comateux grâce à des recherches médicales consciencieuses

Adrian Owen, de la Western University, recourt à l’imagerie encéphalique pour communiquer avec des patients plongés dans un état végétatif et déterminer leur état de conscience
19 janvier 2016

À l’été de 2013, Juan Torres, d’Oakville en Ontario, est rentré à pied d’une soirée chez un ami qui habitait quelques rues plus loin. Il a mangé des restes du repas préparé par sa mère, Margarita Perez, puis est allé se coucher. Tôt le lendemain, Mme Perez – comme le feraient toutes les mères – a jeté un coup d’œil dans la chambre de son fils avant de partir pour l’université. Avec horreur, elle a constaté que le visage de ce dernier était bleu : durant la nuit, Juan avait été pris de vomissements et s’était trouvé en détresse respiratoire. En route vers l’hôpital, les ambulanciers ont essayé d’intuber Juan, mais en vain. À son arrivée au service des urgences, le jeune homme de 19 ans était dans le coma, son cerveau ayant manqué d’oxygène. Il était maintenu en vie artificiellement, et le pronostic était très sombre. « Les médecins ont indiqué qu’il ne s’en sortirait pas », se souvient sa mère.

Mme Perez a refusé de baisser les bras. Plusieurs jours plus tard, alors que Juan était toujours maintenu en vie artificiellement aux soins intensifs, elle a lu un article traitant des recherches révolutionnaires sur les lésions cérébrales menées au Brain and Mind Institute de la University of Western Ontario, à London, sous la direction du neuroscientifique Adrian Owen. Les membres de cette équipe étudiaient la fonction cérébrale résiduelle chez les patients plongés dans le coma ou dans un état végétatif. Mme Perez a donc communiqué avec les chercheurs pour leur demander s’ils accepteraient son fils comme patient.

L’équipe de M. Owen a pris les dispositions nécessaires pour faire transporter Juan à l’université afin qu’il y subisse une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, un examen qui mesure l’activité cérébrale en détectant les variations du débit sanguin. Même si Juan semblait inconscient et ne réagir à aucun stimulus, l’examen a décelé une activité cérébrale en réponse à des stimuli. « C’était tout ce dont nous avions besoin pour garder espoir et trouver la force de continuer à nous battre », poursuit Mme Perez.

Le Brain and Mind Institute est considéré comme l’un des principaux centres d’innovation en neurosciences au monde. En 2010, Adrian Owen s’est vu décerner une chaire d’excellence en recherche du Canada sur les neurosciences cognitives et l’imagerie accompagnée d’une subvention de 10 millions de dollars. Titulaire d’un diplôme en psychologie obtenu au Royaume-Uni, M. Owen a entrepris, en 1992, trois années de recherche postdoctorale en neurosciences à l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal de l’Université McGill. Il est ensuite retourné au Royaume-Uni, où il a notamment exercé les fonctions de scientifique principal et de directeur adjoint de la Cognition and Brain Sciences Unit du Medical Research Council, et de chercheur au Wolfson Brain Imaging Centre de la University of Cambridge.

Adrian Owen fait état d’une statistique étonnante : une personne sur cinq ayant subi des lésions cérébrales graves et se trouvant dans un état végétatif possède un certain degré de conscience, c’est-à-dire qu’elle a conscience de son environnement sans toutefois avoir la capacité de réagir. Souvent, les patients sombrent dans un état végétatif des suites d’un coma provoqué par une maladie ou un traumatisme, comme un accident de voiture ou une agression. Pour quelqu’un qui ne s’y connaît pas, le patient comateux semble endormi. Cependant, les personnes se trouvant dans un état végétatif présentent généralement des mouvements d’errance oculaire et connaissent des cycles de sommeil et d’éveil. « En fait, ce qui caractérise ces personnes, c’est qu’elles ne réagissent à aucun type de stimuli externes », explique M. Owen.

La plus remarquable avancée attribuable à Adrian Owen s’est produite il y a plusieurs années, lorsque ce dernier a demandé à une patiente plongée dans un état végétatif qui subissait une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle de s’imaginer jouant au tennis. Cette requête a activé une zone précise du cerveau de la patiente, et les caractéristiques d’activation étaient identiques à celles observées chez les personnes en santé. Cette découverte a permis à M. Owen d’obtenir de ses patients une réponse affirmative ou négative à des questions en leur demandant de se visualiser en train de jouer au tennis. L’établissement de la communication avec un patient dans un tel état vient changer considérablement la donne sur le plan des stratégies thérapeutiques. « Nous essayons de rendre les patients plus heureux et d’améliorer leur confort », poursuit M. Owen.

À l’heure actuelle, M. Owen suit une quarantaine de patients, qui se trouvent pour la plupart dans des centres de soins, des hôpitaux ou des résidences privées en Ontario. Grâce au financement de la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI), il peut apporter son laboratoire au chevet de ses patients à bord de la « EEJeep », qui contient un équipement d’électroencéphalographie. En effet, il arrive souvent, en raison de contraintes de nature logistique ou physique, que les patients soient dans l’impossibilité de se rendre à London pour subir une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. L’électroencéphalographie détecte l’activité électrique cérébrale au moyen d’électrodes appliquées sur le cuir chevelu, ce qui facilite les examens visant à déterminer le degré de conscience des patients se trouvant dans un état végétatif. « Nous relions les patients à l’équipement, effectuons les examens puis repartons avec les données », précise M. Owen.

En 2013, la FCI a octroyé 1,6 million de dollars à Adrian Owen pour appuyer ses travaux de recherche. En plus d’avoir permis l’aménagement de la « EEJeep », les fonds de la FCI ont servi à la mise sur pied d’un laboratoire de sommeil de quatre chambres munies d’un équipement d’électroencéphalographie et de caméras infrarouges servant à enregistrer l’activité cérébrale de personnes normales. « Le sommeil constitue un moment propice à l’étude non effractive des variations du degré de conscience, explique M. Owen. En examinant des cerveaux sains, nous en apprenons beaucoup sur les troubles de conscience. »

L’objectif de cette étude n’est pas de trouver un traitement, mais plutôt d’établir un pronostic. En effet, selon M. Owen, comme les ressources en soins de santé sont limitées, il est très pertinent de cibler les patients les plus susceptibles de se rétablir.

La portée des travaux réalisés par Adrian Owen au Brain and Mind Institute s’étend maintenant à l’étude de la fonction cognitive chez les joueurs universitaires de football américain, qui reçoivent en moyenne 400 coups à la tête par saison. De plus, le chercheur travaille actuellement à la mise au point d’une interface qui permettra à des patients dans un état végétatif d’utiliser un ordinateur grâce au mouvement oculaire.

C’est lorsqu’il constate une amélioration de l’état de ses patients que M. Owen tire la plus grande satisfaction de ses travaux de recherche. Margarita Perez, motivée par le fait que le cerveau de son fils réagissait à des stimuli, a fait suivre des traitements intensifs à ce dernier pour l’aider à recouvrer ses fonctions cérébrales. Aujourd’hui âgé de 21 ans, Juan Torres est inscrit à un programme général d’arts et sciences au Sheridan College, à Oakville. Bien qu’il doive se déplacer en fauteuil roulant, il retrouve peu à peu l’usage de ses jambes. Étonnamment, il se souvient des premiers examens menés par l’équipe de M. Owen, et même des questions qui lui ont été posées, alors que les médecins considéraient que son cas était désespéré. D’après la mère de Juan, il s’agit d’une importante leçon à tirer pour la profession médicale, car l’absence de réaction perceptible chez un patient ne signifie pas que son cerveau, lui, ne réagit pas.