Un casque crânien novateur offre un espoir aux bébés souffrant de lésions à la naissance
- Author, Janine Machin
- Role, Correspondant technologique pour l'Est de l'Angleterre
Un bonnet de dépistage pour nouveau-nés, utilisant la lumière et les ultrasons pour surveiller le cerveau, est une première mondiale, selon les chercheurs. Ils espèrent que cette technologie permettra d'accélérer le diagnostic et la prise en charge des enfants atteints de paralysie cérébrale, d'épilepsie et de troubles d'apprentissage.
Dans une salle d'imagerie de la maternité Rosie de Cambridge, dans l'est de l'Angleterre, Theo, âgé de trois semaines, dort profondément dans son berceau, ignorant qu'il participe à l'expérimentation d'une nouvelle technologie susceptible de changer la vie d'autres enfants.
Le Dr Flora Faure lui pose délicatement un petit bonnet noir, semblable à un bonnet de bain ou à celui qu'un joueur de rugby pourrait porter.
Ce bonnet est recouvert de petites protubérances hexagonales contenant une technologie qui surveille l'activité cérébrale de Theo.
« C'est la première fois que la lumière et les ultrasons sont utilisés conjointement de cette manière pour obtenir une image plus complète du cerveau », explique le Dr Faure, chercheuse au sein de l'étude Fusion (Échographie fonctionnelle intégrée à l'imagerie optique chez le nouveau-né).
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Dans les semaines précédant et suivant la naissance, le cerveau du nouveau-né évolue quotidiennement.
Les lésions cérébrales chez le nouveau-né constituent une cause majeure de handicap permanent. Un programme de réduction de ces lésions est actuellement déployé au sein du Service national de santé britannique (NHS).
Ces lésions peuvent perturber la communication entre le cerveau et le corps, entraînant des troubles tels que l'épilepsie, responsable de crises convulsives, ou la paralysie cérébrale, qui affecte la motricité et la coordination.
Plus fréquentes chez les prématurés, les lésions cérébrales peuvent être causées par divers facteurs, notamment le manque d'oxygène, une hémorragie, une infection ou un traumatisme obstétrical.
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Au Royaume-Uni, pour 5 bébés sur 1000 souffrant d'une lésion cérébrale, les méthodes de surveillance actuelles peinent à prédire comment et dans quelle mesure l'enfant sera affecté au cours de sa croissance.
Chaque année dans le monde, 3 millions de bébés sont atteints d'encéphalopathie hypoxique-ischémique (EHI), une lésion cérébrale qui constitue une cause majeure de décès et d'invalidité chez les nouveau-nés à terme. Le diagnostic peut être posé si le cerveau du bébé ne reçoit pas suffisamment d'oxygène et/ou de sang à la naissance.
Selon les chiffres communiqués par Hope for HIE, un réseau de familles touchées, les lésions cérébrales à la naissance représentent 23 % des décès néonatals dans le monde. Dans les pays à revenu élevé, comme les États-Unis, l'Europe et le Canada, l'incidence est d'environ 1 à 3 pour 1 000 naissances vivantes.
En revanche, les pays à revenu faible et intermédiaire continuent d'enregistrer une incidence beaucoup plus élevée. Les régions les plus touchées, comme certaines parties de l'Afrique subsaharienne, affichent des taux d'encéphalopathie hypoxique-ischémique (EHI) d'environ 15 bébés pour 1 000 ou plus, soit près de dix fois plus élevés que dans les pays riches.
Expliquant le fonctionnement du casque, le Dr Faure déclare : « Les capteurs de lumière surveillent les variations d'oxygène à la surface du cerveau – une technique appelée tomographie optique diffuse haute densité – et l'échographie fonctionnelle nous permet de visualiser les petits vaisseaux sanguins situés en profondeur dans le cerveau. »
Mais cet appareil se distingue également par sa portabilité, ce qui permet un suivi plus régulier des bébés, directement depuis leur berceau.
Le Dr Alexis Joannides, neurochirurgien consultant, estime qu'il pourrait présenter plusieurs avantages par rapport à l'IRM (imagerie par résonance magnétique) ou à l'échographie transfontanellaire ( membranaire crânienne) traditionnelles.
L'IRM présente des limites, explique-t-il, notamment en raison de son coût et de la disponibilité des créneaux horaires.
« L'autre inconvénient, c'est qu'il faut emmener le bébé dans un appareil d'échographie bruyant, attendre une vingtaine de minutes pour l'examen, puis le ramener », explique-t-il.
« Concrètement, cela signifie qu'on ne peut pas réaliser une série d'examens. Or, durant les premières semaines, le cerveau peut évoluer quotidiennement ; pouvoir effectuer des tests répétés est donc extrêmement précieux. »
L'IRM et l'échographie cérébrale sont également considérées comme ayant une capacité limitée à prédire la nature d'une déficience, en raison de la relation complexe entre la structure et le fonctionnement du cerveau. Cependant, une étude menée par l'Imperial College de Londres en 2018 a montré qu'un examen supplémentaire de 15 minutes permettait d'améliorer la précision du diagnostic.
En effectuant des tests réguliers sur les nourrissons, on espère identifier les problèmes beaucoup plus tôt et mettre en place des thérapies et des interventions plus rapidement.
L'association Action Cerebral Palsy a salué ces recherches.
« Pour de nombreux enfants atteints de paralysie cérébrale, le parcours vers le diagnostic est long et les familles peuvent passer des années à savoir que leur enfant présente un risque de troubles du développement sans bien comprendre ce que cela implique », explique sa fondatrice, Amanda Richardson.
« Ce type de technologie pourrait tout changer, mais il est essentiel de renforcer les capacités des thérapeutes communautaires pour répondre à la demande, car les délais d'attente sont déjà longs. »
En effectuant des tests réguliers sur les nourrissons, on espère identifier les problèmes beaucoup plus tôt et mettre en place des thérapies et des interventions plus rapidement.
L'association caritative britannique Action Cerebral Palsy a salué cette recherche, soulignant que le parcours de diagnostic est long pour de nombreux enfants atteints de paralysie cérébrale et que les familles peuvent passer des années à savoir que leur enfant risque de présenter des troubles du développement, sans en comprendre pleinement les conséquences.
« Ce type de technologie pourrait tout changer, mais il est essentiel de renforcer les capacités des thérapeutes communautaires pour répondre à la demande, car les délais d'attente sont déjà longs », explique sa fondatrice, Amanda Richardson.
Le professeur Topun Austin, néonatologue consultant et directeur du Centre d'imagerie périnatale Evelyn de l'hôpital universitaire de Cambridge, axe ses recherches sur les traitements cérébraux aux deux extrêmes de la vie : les nourrissons et les personnes âgées.
Il explique que l'étude Fusion, qui vise à développer et à démontrer un système d'évaluation de l'activité cérébrale au chevet du nouveau-né, est actuellement la première du genre au monde.
« Nous avons passé douze mois à valider le concept avec succès, grâce à des bébés nés à terme et prématurés, et nous allons maintenant nous concentrer sur les bébés considérés comme présentant un risque plus élevé de lésions cérébrales », explique-t-il.
« Comprendre les schémas d'activité cérébrale chez les nourrissons nés à terme et prématurés peut nous aider à identifier précocement ceux qui sont les plus vulnérables aux lésions. »
Théo est l'un des bébés nés à terme et en bonne santé participant à l'essai clinique. Sa mère, Stani Georgieva, estime qu'il est important d'y contribuer.
« Son père et moi sommes tous deux scientifiques, et lorsque Théo sera grand, il pourra profiter de tous les progrès réalisés grâce à la recherche. Il nous semblait donc important qu'il y participe, même modestement », explique-t-elle.
Le Dr Joannides est également codirecteur du Centre de recherche NIHR HealthTech sur les lésions cérébrales, basé à Cambridge. Ce centre a pour mission de développer de nouvelles technologies afin d'améliorer la vie des personnes souffrant de lésions cérébrales.
Le centre finance un chercheur pour cette étude et apportera son expertise pour faciliter le déploiement du dispositif au sein du NHS (service national de santé britannique), si l'étude s'avère concluante.
« Il nous reste encore des obstacles à surmonter, mais nous espérons que d'ici trois à cinq ans, nous disposerons d'un produit qui pourra être évalué à plus grande échelle », conclut-il. « Si le coût le permet, cet outil pourrait non seulement surveiller les bébés présentant un problème connu, mais aussi servir de dépistage pour identifier les autres personnes potentiellement à risque. »
