Comprendre les mécanismes d'action de la thérapie électroconvulsive
Revisiter les hypothèses de neuroinflammatoire et de neuroplasticité
Marta Cano, PhD1,2; Joan A. Camprodon, MD, PhD2
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JAMA Psychiatrie. Publié en ligne le 19 avril 2023. doi:10.1001/jamapsychiatry.2023.0728

Article traduit en Français

La thérapie électroconvulsive (ECT) est utilisée efficacement depuis près d'un siècle, mais ses mécanismes d'action restent mal compris. Deux hypothèses primaires ont été postulées : la neuroplasticité structurelle et les modèles neuroinflammatoires. La neuroplasticité structurelle, qui englobe différents processus biologiques, y compris la neurogenèse, la synaptogenèse (par exemple, l'arborisation dendritique) et les mécanismes de soutien tels que l'angiogenèse et la gliogenèse, a traditionnellement été favorisée par rapport à la neuroinflammation induite par la ECT. L'inflammation est généralement considérée comme un processus pathologique, qui est impliqué dans la physiopathologie de la dépression1, il peut donc être contre-intuitif de la formuler en tant que mécanisme thérapeutique. Mais l'inflammation est également un mécanisme de réparation et de récupération, et des voies neuroinflammatoires parallèles coexistent ; tandis que les processus inflammatoires systémiques modulant l'axe hypothalamique-hypophysal surrénalien et les systèmes de neurotransmetteurs sont associés à la physiopathologie de la dépression1,1 les mécanismes neuroinflamm

Perez-Caballero et al2 ont démontré que la réponse antidépressive aiguë précoce à la stimulation cérébrale profonde (DBS) observée chez les patients pouvait être reproduite dans des modèles de rongeurs en insérant des électrodes dans le cortex préfrontal médian des rats, qui couvre le cortex prélimbique et infralimbien homologue au cortex cingulé Cette réponse comportementale thérapeutique a été associée à une réaction neuroinflammatoire locale entraînée par l'immunoréactivité gliale, indépendamment du fait que la stimulation ait été allumée ou désactivée (c'est-à-dire une réponse inflammatoire locale à un corps étranger dans un nœud critique du circuit). De plus, une analyse rétrospective a révélé que les patients prenant des médicaments anti-inflammatoires peuvent avoir un bénéfice antidépresseur aigu plus doux de la DBS.2 On peut relier ces changements neuroinflammatoires et cliniques aux avantages thérapeutiques des leucotomies dans les troubles du mouvement, dépressifs majeurs et obsessionnels compulsifs, où une lésion focale est

Bien qu'il existe de fortes preuves que, contrairement aux DBS ou aux leucotomies, l'ECT ne conduit pas à des lésions focales ou diffuses, à une gliose ou à des dommages neuronaux3, les études de neuroimagerie ont systématiquement signalé des augmentations macroscopiques et méscopiques du volume.4 Ces augmentations volumétrique Serait-il possible que l'ECT déclenche une réponse neuroinflammatoire locale dans les régions du cerveau plus sensibles aux convulsions ? Et cette réponse inflammatoire locale dans les ganglions limbiques pourrait-elle entraîner des changements physiologiques responsables de la réponse antidépressive (et amnésique) à l'ECT ? Cette hypothèse pourrait relier la réponse thérapeutique de l'ECT aux syndromes de déconnexion observés de manière aiguë chez les patients traités par DBS.

Dans le même temps, il est possible que les augmentations volumétriques cérébrales observées associées à la ECT soient directement expliquées par différents mécanismes vaguement inclus dans la construction de la neuroplasticité, tels que la synaptogénèse, la gliogénèse ou l'angiogenèse, qui, en fin de compte, peuvent également moduler la dynamique neurophys Les techniques non invasives de neurosciences humaines, telles que l'imagerie par résonance magnétique structurelle (IRM), ont une résolution limitée pour comprendre pleinement la base moléculaire et cellulaire de ces augmentations volumétriques cérébrales. Par conséquent, les études de neuroimagerie peuvent relier les changements structurels médiés par l'ECT à un signal neuroplasique, mais ne peuvent exclure d'autres interprétations. Par exemple, l'induction de la neurogenèse, qui est l'un des mécanismes neuroplastiques structurels qui a été suggéré pour promouvoir les changements structurels induits par l'ECT, ne pouvait pas expliquer les augmentations de volume dans les régions non neurogènes (par exemple, en dehors du gyrus denté de l'hippocampe).

Lorsque nous essayons d'expliquer la base moléculaire de ces augmentations volumétriques, l'utilisation de la spectroscopie de résonance magnétique à l'hydrogène en combinaison avec l'IRM structurelle peut nous aider à élucider les fondements biochimiques de ces changements structurels du cerveau. Plus précisément, la spectroscopie par résonance magnétique nous permet de capturer de manière non invasive les concentrations in vivo de N-acétyl aspartate (NAA) (entre autres avec des résultats moins concluants, tels que la glutamine). Comme la NAA est un marqueur neuronal considéré comme associé à une fonction neurale saine, les réductions de la concentration de la NAA peuvent être révélatrices d'une perturbation neuronale transitoire (y compris due à une inflammation), tandis que les augmentations de la NAA soutiendraient l'hypothèse neuroplastique structurelle. En ne considérant que les résultats observés dans les aimants 3T, qui offrent un meilleur rapport signal/bruit, 6 études sur 7 ont trouvé des réductions de la concentration de NAA dans l'hippocampe, le cortex cingulé antérieur et le cortex préfrontal dorsolatéral.6 Fait important, aucune de ces études n'a observé de différence dans le Ils peuvent être mieux interprétés comme une perturbation neuronale induite par l'ECT, ce qui serait en accord avec l'hypothèse neuroinflammatoire.

De même, les études utilisant l'IRM pondérée par diffusion ont identifié des changements focaux de la substance blanche associés à l'ECT. Ces changements comprennent des augmentations de la diffusivité moyenne associées à une concentration d'eau plus élevée en raison d'une perméabilité accrue de la barrière hémato-encéphalique ou une diminution de la diffusivité axiale associée Cependant, des diminutions de la diffusivité moyenne et radiale et des augmentations de la diffusivité axiale, des changements cérébraux liés à la neuroplasticité structurelle, ont également été rapportées.7

On pourrait considérer que les processus neuroinflammatoires locaux et transitoires peuvent entraîner des effets neurotrophiques et neuroplastiques nécessaires à la récupération thérapeutique. Dans un environnement où un certain degré d'inflammation systémique est présenté à la ligne de base (comme dans la dépression), la stimulation électroconvulsive peut médier les processus neuroinflammatoires focaux adaptatifs par la régulation de l'activité microgliale.8 En dépression, la microglie semble être activée par un phénotype pro-inflammatoire.9 ECT peut Les patients atteints de dépression résistante au traitement pourraient-ils avoir besoin d'une réaction neuroinflammatoire aiguë, transitoire et spécifique au circuit pour engager des mécanismes neuroplastiques structurels ? Une hypothèse probable est que l'ECT peut ne pas être associée à l'inflammation ou à la neuroplasticité en tant que mécanismes mutuellement exclusifs, mais plutôt à une cascade complexe de processus biologiques qui commence par une réponse neuroinflammatoire focale et adaptative, conduisant à une plasticité structurelle et finalement à une reconfiguration de la dynamique physiologique.

Pourquoi est-ce important ? Indépendamment du fait que le mécanisme d'action de l'ECT soit dû à la neuroplasticité structurelle, à la neuroinflammation ou aux deux, l'ECT est l'un des traitements les plus efficaces en psychiatrie. Nous savons certainement qu'il n'y a pas une seule voie thérapeutique pour sortir de la dépression ou d'autres troubles neuropsychiatriques. Comprendre les mécanismes d'action de notre traitement le plus efficace (c'est-à-dire l'ECT) est une stratégie essentielle pour éclairer le développement futur du traitement, par exemple, en développant des outils qui engagent les biomarqueurs de réponse caractéristiques de l'efficacité remarquable de l'ECT (cibles) et évitent ses effets indésirables cognitifs (anticibles À une époque où la recherche collaborative internationale (telle que la Global ECT-MRI Research Collaboration) émerge comme une stratégie pour traiter efficacement des questions complexes avec un pouvoir agrégé, visant à fournir des réponses confirmatives pour générer de meilleurs modèles physiopathologiques et soutenir les développements translationnels, nous espérons que la future recherche mécaniste sur l'ECT désambiguïsation,

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Auteur correspondant : Marta Cano, PhD, Sant Pau Mental Health Research Group, Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau (IIB SANT PAU), Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, 77 Sant Quintí St, 08041 Barcelona, Espagne (mcanoc@santpau.cat).

Publié en ligne : 19 avril 2023. doi:10.1001/jamapsychiatry.2023.0728