Photobiomodulation transcrânienne pour traumatisme crânien et possible encéphalopathie traumatique chronique (commotion cérébrale)

Cette étude présente une nouvelle approche thérapeutique prometteuse pour traiter les séquelles cérébrales chez d’anciens joueurs de football américain. Quatre joueurs présentant des troubles cognitifs et comportementaux liés à des traumatismes crâniens répétés ont reçu un traitement par lumière rouge et infrarouge appliquée sur le crâne.

L’Encéphalopathie Traumatique Chronique (ETC) est une maladie neurodégénérative progressive diagnostiquée uniquement après le décès, caractérisée par des dépôts anormaux de protéine tau dans le cerveau. Elle survient principalement chez les athlètes ayant subi des impacts répétés à la tête dans les sports de contact.

Parmi 202 anciens joueurs de football examinés post-mortem, 87% présentaient l’Encéphalopathie Traumatique Chronique, avec 95% souffrant de troubles cognitifs et 89% de troubles comportementaux et de l’humeur. Les symptômes s’aggravent progressivement au fil des années, incluant des pertes de mémoire, des difficultés de concentration, de la dépression, des explosions émotionnelles et des troubles du sommeil.

La photobiomodulation utilise des longueurs d’onde de lumière rouge visible et infrarouge proche pour stimuler, guérir et réparer les cellules endommagées, sans chaleur ni douleur. Le principe est simple : les photons lumineux sont absorbés par les mitochondries (les centrales énergétiques des cellules), particulièrement dans les cellules stressées ou déficientes en oxygène, ce qui augmente la production d’ATP (l’énergie cellulaire) et dilate les vaisseaux sanguins et lymphatiques locaux.

Cette thérapie est utilisée en toute sécurité depuis les années 1960 dans la recherche médicale.

Quatre anciens joueurs de football américain, âgés de 55 à 74 ans, ont participé à cette étude pilote. Ils avaient joué entre 11 et 16 ans, dont certains en NFL (Ligue nationale de football américain). Tous présentaient des troubles cognitifs documentés et des symptômes comportementaux compatibles avec un diagnostic d’ETC possible. Leurs principales plaintes incluaient : explosions émotionnelles, dépression, problèmes de mémoire, troubles du sommeil et douleurs chroniques.

Les participants ont reçu 18 séances de traitement par LED (diodes électroluminescentes) appliquées sur le cuir chevelu, à raison de 3 séances par semaine pendant 6 semaines. Différents dispositifs ont été utilisés, mais tous délivraient des longueurs d’onde infrarouges (810-870 nm) avec une dose de 26 J/cm² à chaque emplacement sur le crâne. Chaque séance durait environ 22 à 40 minutes.

Par la suite, certains participants ont poursuivi le traitement à domicile pendant 12 semaines supplémentaires, en ciblant spécifiquement certaines zones du cerveau appelées « réseau du mode par défaut ».

Sur le plan cognitif

Les trois joueurs les plus jeunes (55, 57 et 65 ans) ont montré des améliorations significatives sur trois à six tests neuropsychologiques une semaine ou un mois après le traitement. Le joueur plus âgé (74 ans) s’est également amélioré, bien que de façon moins marquée.

Les domaines d’amélioration comprenaient :

– La mémoire verbale : meilleure capacité à mémoriser et rappeler une liste de 16 mots

– L’attention soutenue : moins d’erreurs et meilleure détection sur des tests informatisés chronométrés

– La mémoire visuelle : amélioration du rappel de figures géométriques

– Les fonctions exécutives : meilleure capacité d’inhibition et de contrôle cognitif

Le test de mémoire verbale a montré le plus grand nombre d’améliorations significatives, particulièrement lors de l’évaluation à un mois après le traitement.

Sur le plan comportemental et de l’humeur

À un mois après la série de traitements en cabinet, les quatre joueurs présentaient collectivement des améliorations significatives pour le stress post-traumatique, la dépression, la douleur et le sommeil.

Un participant a même pu :

– Arrêter deux médicaments narcotiques contre la douleur tout en maintenant un soulagement satisfaisant

– Réduire ses acouphènes sévères de 36%

L’importance de la continuité du traitement

Une découverte importante : deux participants ont connu une régression après 2 mois suivant l’arrêt du traitement initial. Ce schéma ressemble à celui observé dans les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer, suggérant que l’Encéphalopathie Traumatique Chronique possible nécessite un traitement continu.

Heureusement, après avoir repris les traitements à domicile pendant 12 semaines en ciblant uniquement des zones spécifiques du cerveau, les participants ont récupéré la plupart de leurs améliorations initiales.

L’étude a utilisé des IRM avancées pour documenter les changements dans le cerveau :

Connectivité fonctionnelle

Il y avait une augmentation de la connectivité fonctionnelle dans le réseau de saillance (une zone cérébrale impliquée dans l’attention et le contrôle cognitif) une semaine après le traitement pour les trois participants ayant passé des IRM.

Des corrélations significatives ont été trouvées entre l’augmentation de la connectivité du réseau de saillance et l’amélioration des fonctions exécutives, de l’attention, du stress post-traumatique, de la douleur et du sommeil. De même, l’augmentation de la connectivité du réseau exécutif central était corrélée avec l’amélioration de la mémoire verbale et la réduction de la dépression.

Spectroscopie par résonance magnétique

Chez un participant, les niveaux de N-acétyl-aspartate (NAA) – un marqueur du métabolisme énergétique des cellules nerveuses et de la consommation d’oxygène par les mitochondries – ont augmenté dans le cortex cingulaire antérieur à une semaine et six semaines après le traitement. Ces augmentations étaient parallèles à la réduction de la douleur et du stress post-traumatique.

Fait important : après 12 semaines, les niveaux de NAA sont retournés aux niveaux pré-traitement, tout comme les évaluations de douleur et de stress post-traumatique se sont détériorées, soulignant à nouveau la nécessité d’un traitement continu.

Comment cette thérapie par la lumière peut-elle améliorer la fonction cérébrale ? Plusieurs mécanismes sont proposés :

1. Production d’énergie cellulaire : La lumière infrarouge stimule les mitochondries à produire plus d’ATP, améliorant ainsi le fonctionnement des cellules cérébrales stressées ou déficientes en oxygène.

2. Amélioration de la circulation: La photobiomodulation favorise la dilatation des vaisseaux sanguins et lymphatiques, améliorant l’apport en oxygène et l’élimination des déchets métaboliques, y compris potentiellement les protéines tau anormales caractéristiques de l’Encéphalopathie Traumatique Chronique.

3. Réduction de l’inflammation : La thérapie a des effets anti-inflammatoires documentés.

4. Soutien à la régénération neuronale: Elle favorise la production de facteurs neurotrophiques comme le BDNF, associés à la régénération neuronale et à l’amélioration de l’efficacité synaptique.

5. Drainage lymphatique cérébral: Les vaisseaux lymphatiques dans les méninges le long du sinus sagittal supérieur participent à l’élimination des déchets. La stimulation lumineuse de cette zone pourrait faciliter l’élimination des protéines anormales.

Aucun effet secondaire négatif ou événement indésirable grave n’est survenu. Les quatre participants ont continué les traitements à domicile pendant 2 à 4 ans au moment de la publication et rapportent se sentir bien. L’un d’eux a même lancé des recherches sur la photobiomodulation avec des joueurs de football universitaires et des joueurs retraités.

Les auteurs reconnaissent plusieurs limites :

– Petit échantillon (4 participants)

– Absence de groupe témoin placebo

– L’effet placebo ne peut être exclu

Cependant, les corrélations significatives entre l’augmentation de la connectivité fonctionnelle des réseaux cérébraux et les améliorations cognitives et comportementales, ainsi que l’augmentation du NAA parallèle à la réduction de la douleur et du stress post-traumatique, soutiennent toutes un effet bénéfique de la photobiomodulation.

Les auteurs recommandent pour l’avenir :

– Des études contrôlées avec placebo et traitement réel

– Utilisation de l’IRM pour surveiller les changements cérébraux

– Plusieurs points d’évaluation (l’étude montre plus d’améliorations à 1 mois qu’à 1 semaine)

– Continuation du traitement pour maintenir les bénéfices

À la connaissance des auteurs, il s’agit du premier rapport de série de cas avec quatre anciens joueurs de football répondant aux critères d’Encéphalopathie Traumatique Chronique possible, dont les troubles cognitifs et comportementaux ont été significativement améliorés après des traitements par photobiomodulation infrarouge.

Au lieu de continuer à s’aggraver avec le temps comme attendu dans l’ETC, ces cas se sont améliorés avec le traitement. Cette thérapie non invasive, sans douleur et sans effets secondaires, peut être auto-administrée à domicile à long terme, offrant ainsi une option thérapeutique accessible.

Cette étude représente un premier pas encourageant vers un traitement potentiel pour atténuer les symptômes de l’encéphalopathie traumatique chronique chez les anciens athlètes de sports de contact. Des recherches plus approfondies avec des échantillons plus larges et des protocoles contrôlés sont nécessaires pour confirmer ces résultats prometteurs.