« Rien dans la vie n'est à craindre, tout doit être compris. C'est maintenant le moment de comprendre davantage, afin de craindre moins. » Marie Curie
« La médecine, c'est un art qu'on exerce, en attendant qu'on le découvre. » Émile Deschamps
« La médecine fait mourir plus longtemps. » Plutarque
David Attali, Thomas Tiennot, Thomas J. Manuel, Maxime Daniel, Alexandre Houdouin, Philippe Annic, Alexandre Dizeux, Alexandre Haroche, Ghita Dadi, Adèle Henensal, Mylène Moyal, Alice Le Berre, Cécile Paolillo, Sylvain Charron, Clément Debacker, Maliesse Lui, Sabrina Lekcir, Rosella Mancusi, Thierry Gallarda, Tarek Sharshar, Khaoussou Sylla, Catherine Oppenheim, Arnaud Cachia, Mickael Tanter, Jean-Francois Aubry, Marion Plaze,
Deep transcranial ultrasound stimulation using personalized acoustic metamaterials improves treatment-resistant depression in humans, La stimulation ultrasonore transcrânienne profonde utilisant des métamatériaux acoustiques personnalisés améliore la dépression résistante au traitement chez l'homme
Brain Stimulation, 2025,
https://doi.org/10.1016/j.brs.2025.04.018.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1935861X25000993
Article libre d'accès
Contexte
Objectif/Hypothèse
Méthodes
Résultats
Conclusions
Résultats préliminaires de la tolérance et de l'efficacité du mTUS dans la dépression résistante au traitement. a. Conception de l'essai ouvert. b. La tolérance cognitive du mTUS a été évaluée au moyen de tests neuropsychologiques effectués avant et après le traitement de 5 jours. Des données neuropsychologiques sont disponibles pour 4 sujets. Les données de groupe sont présentées sous forme de scores z ajustés en fonction de l'âge et du niveau d'éducation. Un score z plus élevé correspond à une meilleure performance. cd. Évolution des scores de dépression MADRS pendant la semaine de traitement ( c. ) et le suivi ( d. ). Les barres d'erreur représentant l'erreur standard de la moyenne sont présentées. Les scores MADRS ont diminué, passant d'un score moyen ± ET de 37,2 ± 6,9 au départ à 14,8 ± 8,6 au jour 5 (-60,2 %, p = 0,031). Une réponse (MADRS ≤ 50 % du score initial) et une rémission (MADRS ≤ 10) ont été obtenues chez 4/5 et 2/5 patients au jour 5, respectivement.
Globalement, la mTUS pourrait ouvrir de nouvelles perspectives en neurosciences et en médecine. La neuromodulation cérébrale profonde non invasive ouvre la voie à (i) l'inférence causale des régions cérébrales profondes en neurosciences, comme la TMS l'a fait pour les structures corticales superficielles, le rôle des régions cérébrales profondes n'étant jusqu'à présent étudié qu'à l'aide d'approches corrélationnelles avec l'IRM fonctionnelle, l'électroencéphalographie ou la magnétoencéphalographie ; (ii) une étape préliminaire au ciblage personnalisé par DBS invasive en testant l'efficacité de la stimulation non invasive d'une ou plusieurs cibles cérébrales profondes avant la neurochirurgie ; et (iii) la stimulation cérébrale profonde non invasive dans les troubles neuropsychiatriques pharmacorésistants pour lesquels la DBS invasive s'est avérée efficace – comme le trouble obsessionnel-compulsif, la dépendance, les troubles alimentaires et le syndrome de Gilles de la Tourette – avec un potentiel de diffusion à grande échelle.
Bravo à David Attali et à son équipe
Les ultrasons à visée thérapeutique
Varices :
Deep transcranial ultrasound stimulation using personalized acoustic metamaterials improves treatment-resistant depression in humans, La stimulation ultrasonore transcrânienne profonde utilisant des métamatériaux acoustiques personnalisés améliore la dépression résistante au traitement chez l'homme
Brain Stimulation, 2025,
https://doi.org/10.1016/j.brs.2025.04.018.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1935861X25000993
Article libre d'accès
Contexte
La neuromodulation des régions cérébrales profondes s'est révélée prometteuse pour le traitement de la dépression résistante aux traitements (DRT). Cependant, elle nécessite actuellement l'implantation d'électrodes neurochirurgicales, ce qui présente des risques importants et limite son utilisation généralisée, alors que la DRT touche environ 100 millions de personnes dans le monde. La stimulation transcrânienne par ultrasons de faible intensité (STS) pourrait permettre une neuromodulation profonde précise et non invasive, à condition de remédier aux effets de défocalisation du crâne.
Objectif/Hypothèse
Nous présentons ici le développement d'un prototype de TUS portable et neuronavigué, basé sur l'utilisation de métamatériaux spécifiques au patient (métallens) qui corrigent les aberrations crâniennes. Nous présentons ensuite la première application de la stimulation ultrasonore transcrânienne (mTUS) à base de métalens dans la TRD. L'objectif principal était d'évaluer la sécurité et l'efficacité du ciblage par mTUS sur des faisceaux de substance blanche spécifiques du cingulaire sous-calleux impliqués dans la TRD.
Méthodes
La sécurité et la précision de ce dispositif ont été évaluées par une série de simulations numériques et de mesures expérimentales sur des crânes humains ex vivo. Cinq participants atteints de TRD ont été inclus dans cette étude ouverte ( identifiant ClinicalTrials.gov : NCT06085950) et ont suivi un traitement intensif de mTUS de cinq jours, comprenant 25 séances de cinq minutes chacune.
Résultats
Aucun événement indésirable grave n'est survenu au cours de l'étude. Au cinquième jour de traitement, la gravité de la dépression avait diminué en moyenne de 60,9 % (intervalle : [30 % - 83,9 %]), et quatre patients sur cinq étaient répondeurs, dont deux en rémission.
Conclusions
Cette étude fournit la première preuve chez l’homme du potentiel du mTUS en tant que technique de neuromodulation non invasive précise, sûre et efficace pour les troubles neuropsychiatriques impliquant des régions cérébrales profondes, offrant une alternative plus sûre et plus accessible aux approches invasives.
Points forts
La neuromodulation des régions profondes du cerveau pourrait être prometteuse pour la dépression résistante aux médicaments
La précision spatiale du TUS était limitée par l'effet de défocalisation du crâne
Nous avons développé un nouvel appareil à ultrasons portable capable d'une précision millimétrique
Un traitement intensif de 5 jours par mTUS a réduit la gravité de la dépression de 61 % en moyenne.
Aucun événement indésirable grave n’est survenu au cours de cet essai ouvert
Stimulation ultrasonore transcrânienne à base de Metalens (mTUS).
a. Techniques adaptatives de focalisation transcrânienne ultrasonore. Les transducteurs ultrasonores mono-élément émettent une onde sphérique déformée par le crâne, ce qui peut entraîner une incapacité à focaliser l'énergie en un point donné du cerveau. Les dispositifs multi-éléments, déformant le champ ultrasonore en amont du crâne pour retrouver sa forme sphérique derrière le crâne, sont la référence pour compenser les aberrations induites par le crâne. Les métallentilles personnalisées, conçues pour un patient et une cible donnés, appliquent ce principe aux transducteurs mono-élément qui sont moins chers, plus petits et plus simples à utiliser.
b. Photographie du prototype mTUS, calibré pour la sécurité, testé pour la précision et approuvé pour un usage humain dans une étude pilote par l'ANSM française et un comité d'éthique indépendant.
c. Les métallentilles personnalisées sont conçues via un pipeline automatisé. Étape 1 : acquisition d'images CT du crâne (rangée supérieure), d'IRM T1 anatomique cérébrale (rangée du milieu) et d'un tractogramme reconstruit à partir de séquences d'IRM de diffusion (rangée inférieure).
d. Étape 2 : définition de la cible personnalisée comme l’intersection de trois faisceaux de substance blanche du cingulaire sous-calleux gauche (SCC) : le forceps mineur (FM), le faisceau unciforme (UF) et le faisceau cingulaire (CB).
e. Étape 3 : conception des métalens personnalisés pour la mise en forme du front d’onde. Après avoir défini la position du transducteur, une simulation numérique « en arrière » est réalisée de la cible au transducteur modélisé. Des décalages temporels sont utilisés pour concevoir le métamatériau avec une épaisseur variable (Δwidth). Une simulation « en avant » estime ensuite la précision des métalens.
f. Étape 4 : impression 3D d’un moule pour produire les métalens. Les étapes 3 nécessitent 1 h et l’étape 4 nécessite 6 heures par métalens.
g. La position et l’orientation des métalens par rapport au patient sont chargées dans un neuronavigateur modifié. Les participants suivent un cours intensif de mTUS : cinq séances de 5 minutes par jour pendant 5 jours, avec un cycle de service global de 1,8 % pour inhiber le SCC.
b. Photographie du prototype mTUS, calibré pour la sécurité, testé pour la précision et approuvé pour un usage humain dans une étude pilote par l'ANSM française et un comité d'éthique indépendant.
c. Les métallentilles personnalisées sont conçues via un pipeline automatisé. Étape 1 : acquisition d'images CT du crâne (rangée supérieure), d'IRM T1 anatomique cérébrale (rangée du milieu) et d'un tractogramme reconstruit à partir de séquences d'IRM de diffusion (rangée inférieure).
d. Étape 2 : définition de la cible personnalisée comme l’intersection de trois faisceaux de substance blanche du cingulaire sous-calleux gauche (SCC) : le forceps mineur (FM), le faisceau unciforme (UF) et le faisceau cingulaire (CB).
e. Étape 3 : conception des métalens personnalisés pour la mise en forme du front d’onde. Après avoir défini la position du transducteur, une simulation numérique « en arrière » est réalisée de la cible au transducteur modélisé. Des décalages temporels sont utilisés pour concevoir le métamatériau avec une épaisseur variable (Δwidth). Une simulation « en avant » estime ensuite la précision des métalens.
f. Étape 4 : impression 3D d’un moule pour produire les métalens. Les étapes 3 nécessitent 1 h et l’étape 4 nécessite 6 heures par métalens.
g. La position et l’orientation des métalens par rapport au patient sont chargées dans un neuronavigateur modifié. Les participants suivent un cours intensif de mTUS : cinq séances de 5 minutes par jour pendant 5 jours, avec un cycle de service global de 1,8 % pour inhiber le SCC.
Contribution de Metalens à la précision spatiale dans la dépression résistante au traitement.
a. Coupes quasi-sagittales (tournées pour être dans le plan de la lentille métallique) et axiales d'IRM cérébrale co-enregistrées, de TDM du crâne et d'intensité acoustique délivrée à la cible (croix blanche) pour le sujet n° 2. bc. Sans lentille métallique, la stimulation est associée à une augmentation significative des décalages de ciblage ( b. , p = 0,031) et à une intensité acoustique significativement plus faible à la cible ( c. , p = 0,031). Les boîtes à moustaches commencent au premier quartile et se terminent au troisième. La ligne intérieure représente la médiane.
d. La cible a été définie individuellement comme le croisement de trois faisceaux de substance blanche du SCC gauche impliqués dans le TRD : le forceps mineur (FM), le faisceau unciné (UF) et le faisceau cingulaire (CB). Les fibres de substance blanche recrutées, qui chevauchent le foyer acoustique, pour le sujet n° 2 sont présentées avec la lentille métallique personnalisée et sans elle (c'est-à-dire si elle n'avait pas été utilisée). À droite : le champ d'intensité acoustique simulé est superposé à l'intersection des faisceaux de matière blanche du SCC.
d. La cible a été définie individuellement comme le croisement de trois faisceaux de substance blanche du SCC gauche impliqués dans le TRD : le forceps mineur (FM), le faisceau unciné (UF) et le faisceau cingulaire (CB). Les fibres de substance blanche recrutées, qui chevauchent le foyer acoustique, pour le sujet n° 2 sont présentées avec la lentille métallique personnalisée et sans elle (c'est-à-dire si elle n'avait pas été utilisée). À droite : le champ d'intensité acoustique simulé est superposé à l'intersection des faisceaux de matière blanche du SCC.
Globalement, la mTUS pourrait ouvrir de nouvelles perspectives en neurosciences et en médecine. La neuromodulation cérébrale profonde non invasive ouvre la voie à (i) l'inférence causale des régions cérébrales profondes en neurosciences, comme la TMS l'a fait pour les structures corticales superficielles, le rôle des régions cérébrales profondes n'étant jusqu'à présent étudié qu'à l'aide d'approches corrélationnelles avec l'IRM fonctionnelle, l'électroencéphalographie ou la magnétoencéphalographie ; (ii) une étape préliminaire au ciblage personnalisé par DBS invasive en testant l'efficacité de la stimulation non invasive d'une ou plusieurs cibles cérébrales profondes avant la neurochirurgie ; et (iii) la stimulation cérébrale profonde non invasive dans les troubles neuropsychiatriques pharmacorésistants pour lesquels la DBS invasive s'est avérée efficace – comme le trouble obsessionnel-compulsif, la dépendance, les troubles alimentaires et le syndrome de Gilles de la Tourette – avec un potentiel de diffusion à grande échelle.
Bravo à David Attali et à son équipe
Les ultrasons à visée thérapeutique
Varices :
Utrasons focalisés de haute intensité VEINSOUND
Un nouveau appreil mise au point par Olovier Pichot à Grenoble va prochainment concurrencer le VEINSOUND
https://echotherapie.com/fr/comment-fonctionnent-les-ultrasons-dans-le-traitement-des-varices/#
Valve aortique