Les effets de la neuromodulation non invasive sur les
acouphènes
Mémoire
Mathilde Lefebvre-Demers
Maîtrise en sciences cliniques et biomédicales - avec mémoire
Maître ès sciences (M. Sc.)
Les effets de la neuromodulation non invasive sur les
acouphènes
Mémoire
Mathilde Lefebvre-Demers
Sous la direction de :
Shirley Fecteau, directrice de recherche
Nicolas Doyon, codirecteur de recherche
Résumé
Les acouphènes touchent une grande proportion de Canadiens. Cette condition est associée à de nombreuses comorbidités et affecte de manière significative la qualité de vie des patients qui en souffrent. Malheureusement, les mécanismes de génération et de persistance des acouphènes sont méconnus et il demeure de nombreux questionnements dans la communauté scientifique. Notamment, aucun traitement curatif n’est disponible pour l’instant. Ce mémoire fait état des différents types d’acouphènes qui peuvent se manifester ainsi que des diverses thérapies étudiées pour le traitement des acouphènes. Les grands modèles neurobiologiques prédominants dans la littérature sont aussi présentés. De plus, ce mémoire étudie la neuromodulation non invasive comme nouvelle avenue de traitement pour les acouphènes. Nous avons réalisé une méta-analyse et une étude de modélisation afin d’évaluer l’efficacité de ce traitement pour les acouphènes ainsi que les impacts sur les substrats neurobiologiques des acouphènes. Les résultats de cette étude montrent que la neuromodulation non invasive magnétique (SMTr) diminue de manière statistiquement significative les scores d’évaluation de l’acouphène, et que ces effets sont plus marqués chez les femmes. Les résultats montrent aussi que la neuromodulation du cortex auditif est l’approche qui diminue le plus les acouphènes et qu’elle génère un champ électrique plus fort dans l’insula en comparaison à d’autres régions d’intérêt. Finalement, ce mémoire discute des principales méthodes d’évaluation des acouphènes ainsi que de l’effet placébo présent lors du traitement des acouphènes. Des parallèles avec la douleur chronique sont établis, afin d’orienter la recherche sur de prochains traitements. Le futur de la neuromodulation non invasive pour le traitement des acouphènes est aussi discuté en marge de perspectives et de limites du travail.
Abstract
Tinnitus impacts a large proportion of Canadians. It is linked to various comorbidities that significantly affect the quality of life of those who suffer from it. Unfortunately, generation and maintenance mechanisms are still unclear and numerous questions remain in the scientific community. Notably, no cure is available for tinnitus as of now. This dissertation reports the different types of tinnitus that can occur, besides the diverse therapies that have been reviewed for the treatment of tinnitus. The main neurobiological models of tinnitus prevailing in the literature are also presented. Furthermore, this dissertation investigates noninvasive neuromodulation as a new approach to treat tinnitus. A meta-analysis and modeling study have evaluated the efficacy of this treatment for tinnitus along with its impact on neurobiological substrates of tinnitus. The results of the study show that repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) decreases statistically significantly tinnitus scores and that those effects are more marked in women. The results also show that noninvasive neuromodulation of the auditory cortex is the approach that decreases tinnitus the most and that this approach generates a stronger electric field in the insula among other regions of interest. Finally, this dissertation discusses the main methods to rate tinnitus and the placebo effect measured during tinnitus treatment. We also draw parallels with chronic pain, to orient prospective research. The future of noninvasive neuromodulation is also discussed in terms of treatment for tinnitus alongside perspectives and limits of the work.
Table des matières
Résumé ... ii
Abstract ... iii
Table des matières ... iv
Liste des figures, tableaux, illustrations ... vii
Liste des figures ... vii
Liste des tableaux ... viii
Liste des illustrations ... ix
Liste des abréviations, sigles, acronymes ... x
Liste des sigles ... x
Liste des acronymes ... xii
Remerciements ... xv Avant-propos ... xvi Introduction ... 1 1. Définition de l’acouphène ... 1 1.1 Épidémiologie ... 1 1.2 Étiologie ... 2
1.2.1 Les acouphènes objectifs ... 2
1.2.2 Les acouphènes subjectifs ... 2
1.2.2.1 Origine otologique ... 3
1.2.2.2 Origine neurologique ... 3
1.2.2.3 Agents ototoxiques ... 3
1.3 Diagnostic et évaluation ... 3
2. Avenues de traitement pour les acouphènes ... 4
2.1 Traitements pharmacologiques ... 4
2.2 Produits naturels et suppléments ... 5
2.3 Thérapies sonores, appareils et implants auditifs ... 6
2.4 Interventions psychologiques ... 7
2.5 Autres alternatives de traitement ... 8
3. La neuromodulation non invasive comme nouvelle avenue de traitement ... 10
3.1 Historique de la neuromodulation non invasive ... 10
3.2 La neuromodulation magnétique répétée (SMTr) ... 11
3.3 La neuromodulation électrique à courant continu (tDCS) ... 13
3.4 La neuromodulation électrique à courant alternatif (tACS) et à courant aléatoire (tRNS) ... 14
3.5 Fonctionnement et mécanismes d’action ... 14
3.5.2 Les mécanismes d’action de la neuromodulation électrique non invasive ... 15
3.6 Applications cliniques ... 16
4. Modèles neurobiologiques des acouphènes subjectifs ... 16
4.1 Substrats neurobiologiques des acouphènes ... 17
4.2 Le modèle du gain central et de l’hyperactivité du noyau cochléaire dorsal ... 18
4.3 Le modèle de la réorganisation tonotopique ... 19
4.4 Le modèle de la synchronie neuronale ... 19
4.5 Le modèle des réseaux ... 20
5. Objectifs et hypothèses ... 22
Chapitre 1 : Noninvasive neuromodulation for tinnitus: a meta-analysis and modeling study ... 23
Résumé ... 23
Abstract ... 23
1. Introduction ... 24
2. Meta-analysis of noninvasive neuromodulation on tinnitus ... 25
2.1 Literature search ... 25
2.2 Selection criteria and study selection ... 25
2.3 Data extraction ... 25
2.4 Outcome assessment ... 26
2.5 Results of the literature search ... 27
2.6 Characteristics of the studies ... 27
2.7 Characteristics of rTMS datasets ... 27
2.8 Results of the rTMS studies ... 28
2.8.1 Main outcome ... 28
2.8.1.1 Moderation analyses on rTMS sites ... 28
2.8.1.2 Moderation analyses on patients’ characteristics of the rTMS datasets ... 30
2.8.2 Secondary outcomes ... 30
2.9 Characteristics of tDCS datasets ... 32
2.10 Results of the tDCS studies ... 32
2.10.1 Main outcome ... 32
2.11 Assessment of quality for rTMS and tDCS studies ... 33
3. Electric field modeling on the effects of non-invasive neuromodulation on tinnitus ... 33
3.1 Simulations ... 33
3.2 ROI analyses ... 35
3.3 Results of the electric field modeling ... 36
4. Discussion ... 37
Acknowledgement ... 40
Chapitre 2 : Discussion générale ... 46
1. Les méthodes subjectives d’évaluation de l’acouphène ... 46
1.1 Les questionnaires standardisés ... 47
1.2 Les échelles d’évaluation non standardisées ... 48
1.3 Limites et perspectives ... 48
2. L’impact de l’effet placébo ... 50
2.1 L’impact de l’effet placébo sur le traitement des acouphènes ... 51
2.2 L’impact de l’effet placébo sur les traitements de neuromodulation non invasive ... 51
3. Mieux comprendre les acouphènes grâce à la douleur chronique ... 53
4. L’avenir de la neuromodulation non invasive pour le traitement des acouphènes ... 54
5. Perspectives et limites du travail ... 55
Conclusion ... 57
Bibliographie ... 58
Annexe A. Liste non exhaustive de composés pharmacologiques ayant été testés pour le traitement des acouphènes ... 71
Annexe B. Figure 1. Flow chart for the systematic review and meta-analysis ... 82
Annexe C. Table 1. Characteristics of the rTMS studies ... 83
Annexe D. Table 2. Characteristics of the tDCS studies ... 87
Liste des figures, tableaux, illustrations
Liste des figures
Annexe B. Figure 1. Flow chart for the systematic review and meta-analysis
Figure 2. Effect sizes of rTMS studies immediately after treatment Figure 3. Funnel plot of the rTMS studies
Figure 4. Effect sizes of the rTMS studies at follow-up
Figure 5. Effect sizes of anxiety and depressive symptoms for the rTMS studies Figure 6. Effect sizes of tDCS studies immediately after treatment
Figure 7. Funnel plot of tDCS studies Figure 8. rTMS montage targeting the left AC Figure 9. Examples of simulation results
Liste des tableaux
Annexe A. Liste non exhaustive des composés pharmacologiques testés pour les acouphènes Annexe C. Table 1. Characteristics of the rTMS studies
Annexe D. Table 2. Characteristics of the tDCS studies
Table 3. Moderation analyses on the rTMS sites
Table 4. Moderation analyses on sex, age, tinnitus duration, and tinnitus severity for the rTMS studies
Annexe E. Table 5. Risk of bias in included studies assessed from the RoB tool
Table 6. rTMS parameters for the modeling study
Liste des illustrations
Illustration 1. Appareil de neuromodulation magnétique Illustration 2. Appareil de neuromodulation électrique Illustration 3. Substrats neurobiologiques des acouphènes
Illustration 4. Carte tonotopique au niveau de la cochlée et du cortex auditif Illustration 5. Échelles d’évaluation non standardisées
Liste des abréviations, sigles, acronymes
Liste des sigles
AAL Automatic Anatomical Label
AC Auditory Cortex
ACC Anterior Cingulate Cortex
AMPA α-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic Acid BA11 Brodmann Area 11
BAI Beck Anxiety Inventory
BDI Beck Depression Inventory
BDI-I Beck Depression Inventory version 1 BDI-II Beck Depression Inventory version 2
Cl Confidence Interval
Ci.lb Confidence interval lower boundary
Ci.ub Confidence interval upper boundary
df degrees of freedom
dlPFC dorsolateral Prefrontal Cortex DLT Dépression à Long Terme
EEG Electroencephalography
FU Follow-Up
HCN Hydrogen Cyanide
ICBM International Consortium for Brain Mapping
ID Identification
LTP Long Term Potentiation
MNI Montreal Neurological Institute
MRI Magnetic Resonance Imaging
NMDA N-methyl-D-aspartate
NRS Numeric Rating Scale
PLT Potentialisation à Long Terme
QM Model sum of squares
RE Random Effects
RoB Risk of Bias
ROI Region Of Interest
rTMS repetitive Transcranial Magnetic Stimulation
SAC Secondary Auditory Cortex
SD Standard Deviation
SE Standard Error
SMD Standardized Mean Difference
SMT Stimulation Magnétique Transcrânienne SMTr Stimulation Magnétique Transcrânienne répétée tACS transcranial Alternating Current Stimulation
tCS transcranial Current Stimulation
tDCS transcranial Direct Current Stimulation
TFI Tinnitus Functional Index
THI Tinnitus Handicap Inventory
TPJ Temporoparietal Junction
TQ Tinnitus Questionnaire
tRNS transcranial Random Noise Stimulation
TRT Tinnitus Retraining Therapy
TSI Tinnitus Severity Index
tVNS transcutaneous Vagus Nerve Stimulation
VAS Visual Analog Scale
Liste des acronymes
GABA Gamma-Aminobutyric Acid
HADS Hospital Anxiety and Depression Scale Pval P-value
TENS Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation Zval Z-value
À André, pour ton soutien infaillible à
l’accomplissement de mes rêves.
“I have often lamented that we cannot shut our ears with as much ease as we can our eyes.”
― Richard Steele
Remerciements
Je souhaite remercier ma directrice de recherche, Dre Shirley Fecteau, sans qui la réalisation de ce projet n’aurait pas été possible. Sa grande ouverture à mes idées m’a permis de concrétiser un projet de recherche qui me tient à cœur, tout en continuant ma formation universitaire vers la clinique. Son soutien, sa disponibilité et ses conseils m’ont permis de maximiser mon potentiel et d’atteindre plusieurs objectifs que je m’étais fixés. Ses encouragements m’ont d’ailleurs poussée à rechercher l’excellence, ce qui m’a permis de décrocher plusieurs subventions, dont une bourse de stage à l’étranger. Cette dernière expérience a grandement contribué à mes aspirations professionnelles, à la fois en recherche et en clinique, et m’a permis de réaliser quelques rêves au passage. Je souhaite aussi remercier mon co-directeur de recherche, Dr Nicolas Doyon, qui m’a accompagné tout au long de mon projet de maitrise. Ses conseils ont été très précieux pour l’élaboration de mon étude de modélisation.
Je souhaite également remercier mes collègues, Marilyne, Amy et Olivier, sans qui mon parcours à la maitrise n’aurait pas été le même. Merci d’avoir toujours été disponibles pour répondre à mes questions et pour me conseiller dans mon projet de maitrise. Je me souviendrai longtemps de nos soupers de Noël, qui m’ont apporté beaucoup de joie en fin de session.
Par ailleurs, je désire souligner le soutien essentiel de mes amis proches, qui ont su m’accompagner durant mes études supérieures. Je remercie Jasmine, Anne-Marie et Alexandre, qui ont traversé avec moi toutes les étapes qui ont mené à ce mémoire. Ils ont su rester à mes côtés, au travers des moments heureux et des plus difficiles, et je leur en suis extrêmement reconnaissante.
Finalement, mes études aux cycles supérieures n’auraient pu se réaliser sans l’aide inconditionnelle de ma famille, qui est toujours restée présente à mes côtés. Vos encouragements et votre amour ont certainement contribué à l’accomplissement de mes rêves.
Je termine en remerciant les organismes subventionnaires des Instituts de recherche en santé du Canada et du Fonds de recherche en santé du Québec qui m’ont soutenue financièrement durant mes études. Cette aide a fortement contribué à mon parcours à la maitrise.
Avant-propos
Ce mémoire comporte 2 chapitres en plus d’une introduction et d’une conclusion. L’introduction fait un survol général des acouphènes et de la neuromodulation non invasive. Le premier chapitre est consacré à l’article que j’ai rédigé en tant qu’auteure principale dans le cadre de ma maitrise. Celui-ci est présentement en révision et a été soumis au journal Brain Stimulation en date du 28 juin 2020. Il s’intitule : Noninvasive neuromodulation for
tinnitus: a meta-analysis and modeling study et est coécrit avec ma directrice de recherche, Shirley Fecteau, et
mon codirecteur de recherche, Nicolas Doyon. Le deuxième chapitre présente une discussion générale, qui fait des liens avec l’introduction et le chapitre 1. Finalement, la conclusion effectue un survol des éléments importants discutés et clôt le mémoire avec des perspectives.
Durant ce projet de recherche, mon rôle fut d’élaborer les objectifs et les hypothèses, d’effectuer la revue systématique, la collecte des données, ainsi que la réalisation des analyses statistiques. J’ai aussi réalisé le modèle de tête humaine que nous avons utilisé pour la modélisation, et j’ai simulé les différents montages de neuromodulation retrouvés dans la littérature. Concernant la rédaction de l’article, j’ai participé à la rédaction de l’introduction, des méthodes, des résultats et de la discussion, ainsi qu’à la rédaction du résumé et de la conclusion.
Introduction
La présente section vise à définir les acouphènes, à présenter la prévalence et les facteurs de risques associés, ainsi qu’à détailler les méthodes utilisées pour caractériser, diagnostiquer, évaluer et traiter cette condition.
1. Définition de l’acouphène
Le terme « acouphène » dérive des mots grecs akouein et phainesthai, qui signifient respectivement, « entendre » et « paraitre »1. Il s’agit d’une manifestation sonore perçue par un individu en l’absence d’une
source sonore externe2,3. Il existe une vaste gamme de tonalités et de sonorités pouvant être perçues et propres
à chaque individu (tintement, bourdonnement, etc.)3. Les acouphènes peuvent se manifester de manière
transitoire, on dit alors qu’ils sont passagers. Au contraire, les acouphènes peuvent aussi perdurer dans le temps, et devenir une condition chronique chez certains patients4. Cette dernière manifestation des acouphènes
est plus problématique, car la manifestation continuelle des acouphènes peut nuire à la qualité de vie des patients4.
1.1 Épidémiologie
En 2019, une étude ayant évalué des données de 2012 à 2015 a recensé quelque 9,2 M de Canadiens ayant eu des acouphènes durant la dernière année5. L’étude rapporte que la prévalence d’acouphènes dans la
population canadienne est à la hausse, notamment chez les jeunes de 19 à 29 ans, dont 46 % ont rapporté avoir eu des acouphènes. La prévalence pour ce groupe est plus élevée que pour les adultes de 30 à 49 ans et de 50 à 70 ans, chez qui la prévalence est de 33 % et 35 % respectivement5. On estime que cette différence
dans la prévalence peut être expliquée partiellement par l’usage plus fréquent de dispositifs d’écoute audio avec écouteurs chez les jeunes5.
L’exposition au bruit est un important facteur de risque pour cette condition. Il a été démontré que le nombre d’années passées dans des environnements bruyants est corrélé avec une hausse de la prévalence des acouphènes6. En 2017, 9 000 Canadiens rapportaient un trouble d’audition ou des acouphènes liés à l’exposition
occupationnelle au bruit, tel que montré par leurs réclamations d’assurance7. De plus, les hommes sont plus
susceptibles de souffrir d’acouphènes6, entre autres parce qu’ils sont plus nombreux que les femmes à souffrir
d’une perte auditive attribuable au travail8. Les travailleurs n’ayant pas poursuivi des études postsecondaires
sont plus à risque d’être exposés à des environnements bruyants7, notamment en raison de la nature de leur
occupation (opérateur de machinerie lourde, fermier, etc.)9, ce qui augmente par le fait même leur risque d’avoir
Les autres facteurs de risque pour cette condition incluent l’asthme, l’arthrite, le tabagisme, une haute pression sanguine et les maladies thyroïdiennes5,10. On recense aussi une plus haute prévalence d’acouphènes chez les
personnes souffrant de stress, d’un manque de sommeil ou de dépression5,10.
Bien que la condition soit connue du public, seulement 50 % des patients consultent leur médecin à propos des acouphènes6. Pourtant, 7 % de tous les gens rapportant des acouphènes souffrent d’acouphènes sévères, ce
qui affecte leur qualité de vie5,6. On sait notamment que la manifestation d’acouphènes est associée à une santé
mentale fragile, ainsi qu’à un taux élevé de stress quotidien, un faible sentiment d’attachement communautaire, des troubles de l’humeur et du sommeil5. De ce fait, les acouphènes peuvent être considérés comme une
condition fréquente ayant un grand impact sur la qualité de vie générale des Canadiens et des Québécois.
1.2 Étiologie
Il existe 2 types d’acouphènes : les acouphènes objectifs, aussi appelés somatiques, et les acouphènes subjectifs. La différence concerne l’étiologie; les deux phénomènes ne partageant pas les mêmes causes11.
1.2.1 Les acouphènes objectifs
Les acouphènes objectifs sont générés mécaniquement par une partie du corps et atteignent l’oreille interne par conduction. Ils peuvent sous certaines conditions être entendus lors d’un examen et ne sont donc pas uniquement perçus par le patient11. On réfère généralement à ce type d’acouphènes par le terme somatique (ou
acouphènes secondaires), car ils sont reliés à un dysfonctionnement du système musculosquelettique12 ou
vasculaire13. On retrouve trois principaux types d’acouphènes objectifs : les acouphènes musculaires, pulsatiles
ou spontanés14. Les acouphènes musculaires sont liés à des contractions des muscles de l’oreille moyenne
(muscle tenseur du tympan et muscles stapédiens) et sont souvent perçus sous la forme de cliquetis11. Les
acouphènes pulsatiles sont générés par le cycle cardiaque. Ils sont causés par des pulsations en raison de turbulences dans le flux sanguin ou d’une perception accrue de ce dernier, par exemple, par la conduction altérée des sons dans l’oreille interne13. Finalement, la vibration spontanée des cellules ciliées de la cochlée
peut produire des sons audibles. C’est ce que l’on appelle des émissions otoacoustiques spontanées14. On
estime que les émissions otoacoustiques spontanées peuvent causer entre 1 et 9 % des cas d’acouphènes15.
1.2.2 Les acouphènes subjectifs
Les acouphènes subjectifs ne sont perçus que par le patient même lorsqu’il n’y a aucune source sonore externe2.
Ils ne peuvent donc pas être entendus lors d’un examen. Les causes rapportées de ce dysfonctionnement sont vastes.
1.2.2.1 Origine otologique
La grande majorité des acouphènes se manifestent à la suite d’une perte auditive. Cette perte auditive peut être due à une perte de conduction ou être de nature neurosensorielle16. Les acouphènes peuvent se manifester à
la suite de l’un ou l’autre de ces 2 types de pertes auditives16. Dans le premier cas, une obstruction, un
traumatisme ou une infection du canal externe de l’oreille empêchent la transmission du son vers l’oreille moyenne et conséquemment, vers l’oreille interne17. Dans le deuxième cas, la perte auditive résulte d’une
altération de la transmission du son de l’oreille interne vers le système nerveux16,18. Ceci peut survenir à la suite
d’une exposition prolongée au bruit, ou avec l’âge, lorsqu’il y a perte d’acuité auditive. Cela peut aussi se produire lorsqu’une condition médicale engendre une anormalité de l’oreille interne ou du huitième nerf crânien16,18. Par exemple, les acouphènes peuvent être un symptôme de la maladie de Ménière, un trouble de
l’oreille interne accompagné de vertiges et causant une perte auditive19. Certaines tumeurs bénignes (p. ex. :
neurinome acoustique) peuvent détruire la branche vestibulaire du nerf crânien et provoquer des acouphènes16.
1.2.2.2 Origine neurologique
Les blessures au crâne et au cou peuvent être à l’origine d’acouphènes16. Mentionnons notamment les
traumatismes crâniens, les fractures du crâne et les entorses cervicales comme sources possibles d’acouphènes. Certaines maladies comme la sclérose en plaques peuvent aussi être accompagnées d’acouphènes16.
1.2.2.3 Agents ototoxiques
Les acouphènes peuvent résulter de l’usage d’un agent ototoxique16. Ces composés causent des dommages à
l’oreille interne, ce qui peut entrainer une perte auditive, des vertiges, ou des acouphènes. Les acouphènes peuvent être secondaires à la prise de certains antibiotiques, analgésiques, diurétiques et agents de chimiothérapie16.
1.3 Diagnostic et évaluation
La première étape du diagnostic est la catégorisation de l’acouphène. Elle débute en dressant l’historique du patient. Toute atteinte otologique ou vestibulaire doit être répertoriée, incluant la présence de vertiges, d’une perte auditive, d’une douleur à l’oreille, ou d’un écoulement de liquide. Le patient est aussi questionné sur les infections présentes et passées, les chirurgies reçues, l’exposition professionnelle ou occupationnelle au bruit et la prise de médication ototoxique20,21. Un historique familial des troubles de l’oreille doit aussi être dressé21.
Les effets des acouphènes sur la qualité de vie du patient représentent une dimension importante de l’évaluation14,20. L’historique de l’acouphène concerne le moment et la manière où l’acouphène est survenu pour
la première fois. Était-ce de manière subite ou graduelle? Depuis combien de temps? La nature du son (bourdonnement, pulsation, etc.), la qualité du son (hauteur et intensité) et l’endroit où il est perçu (unilatéral ou bilatéral, etc.) sont aussi importants pour la caractérisation de l’acouphène14,20,22. Finalement, des mesures
psychoacoustiques permettent de confirmer la hauteur et l’intensité de l’acouphène perçues23.
La deuxième étape du diagnostic est l’examen physique et l’évaluation audiologique. La tête et le cou sont examinés en effectuant une auscultation et une inspection de l’articulation temporo-mandibulaire et des nerfs crâniens14,16. L’examen de l’oreille (externe, moyenne et interne) inclut une tympanométrie et permet d’évaluer
entres autres la présence d’une infection24. Une audiométrie tonale est aussi effectuée et permet de mesurer
les seuils auditifs aux sons purs. L’audiométrie vocale, elle, permet d’évaluer la compréhension de la parole et la capacité à discriminer les sons du langage21. Un très faible score de discrimination à ce type d’audiométrie
peut indiquer la présence d’une lésion rétrocochléaire (c.à.d: une lésion au-delà de la cochlée)25. Finalement,
un test du réflexe acoustique est effectué. Ce test nous informe entres autres sur la fonction auditive centrale26.
Ces examens sont primordiaux afin d’établir le type d’acouphène et de distinguer entre l’acouphène objectif et subjectif21.
La troisième étape du diagnostic comporte des examens additionnels et permet d’établir la cause sous-jacente des acouphènes (s’il y en a une) en fonction du type suspecté. En général, on recommande une tomodensitométrie ou une imagerie de résonnance magnétique si l’acouphène est latéralisé. En effet, dans ce cas, on veut s’assurer qu’il n’y a pas une lésion rétrocochléaire25. En présence d’acouphènes pulsatiles, une
angiographie peut être prescrite20,21.
2. Avenues de traitement pour les acouphènes
Une fois l’évaluation du patient effectuée, on peut proposer plusieurs alternatives afin de soulager les symptômes. Dans le cas des acouphènes objectifs, il est parfois possible d’agir de manière chirurgicale27, ou
par le biais de médicaments21. Néanmoins, il est important de mentionner que l’efficacité des traitements actuels
pour les acouphènes subjectifs demeure limitée28,29. Nous ferons donc un bref survol des thérapies ayant été
étudiées pour le traitement de ce type d’acouphènes.
2.1 Traitements pharmacologiques
Les traitements pharmacologiques sont basés sur le principe que les acouphènes résultent d’un débalancement entre l’excitation et l’inhibition des neurones du système auditif central2. Il a été proposé que l’on pouvait agir au
niveau des récepteurs et des canaux ioniques afin de réguler l’entrée et la sortie des ions et donc, de rétablir la balance ionique des neurones30–32. Plusieurs cibles ont été étudiées : les récepteurs de glutamate (AMPA and
(HCN)31. De nombreux composés ont été testés dans le cadre d’études animales et cliniques afin de viser ces
cibles. Néanmoins, les résultats de ces études demeurent contradictoires. Voir l’annexe A pour une liste non exhaustive de différents composés ayant été testés pour le traitement des acouphènes, ainsi que les résultats d’études cliniques à ce sujet.
Une revue de 2015 conclut que la médication permet l’amélioration des symptômes comorbides (p. ex. : anxiété et dépression) et soulage légèrement les acouphènes, mais qu’aucun composé n’est curatif33. Une autre revue
souligne que l’action des composés est non spécifique et distribuée dans le cerveau, et qu’il est difficile d’agir de manière spécifique31.
2.2 Produits naturels et suppléments
Plusieurs produits naturels et suppléments ont été étudiés pour le soulagement des acouphènes. Tout d’abord, le zinc a été utilisé afin de protéger la cochlée contre les dommages oxydatifs, possiblement en cause dans la perte auditive reliée au bruit34,35. Une récente étude sur la supplémentation en zinc a d’ailleurs montré des
résultats concluants chez des patients avec une perte auditive induite par le bruit35. Par ailleurs, la déficience
en vitamine B12 pouvant causer la démyélinisation du nerf cochléaire, et ainsi une perte auditive36,37, la
supplémentation en vitamine B12 a aussi été étudiée chez les patients déficitaires. Une étude pilote a évalué la prévalence de cette déficience chez des patients avec acouphènes subjectifs chroniques, ainsi que l’effet d’une injection de vitamine. Les résultats montrent que la prévalence d’une déficience en vitamine B12 est de moyenne à élevée chez les patients ayant des acouphènes. Cette prévalence varie selon le seuil de déficience en vitamine B12 utilisé. On observe aussi une amélioration significative du score de sévérité des acouphènes (mesuré par le Tinnitus Severity Index) lors de l’injection de vitamine B12 chez les patients qui en sont déficitaires38.
Finalement, le ginkgo biloba est une plante médicinale utilisée en raison de ses propriétés antioxydantes, vasodilatatrices et antiplaquettaires. Malgré sa popularité, une revue systématique réalisée en 2017 mentionne que les résultats rapportés des études évaluées se contredisent; certaines études rapportent que le Ginkgo Biloba est efficace pour le traitement des acouphènes alors que d’autres non39. Dans une autre étude, la
supplémentation n’a montré aucune amélioration significative40. Un sondage réalisé entre 2007 et 2015 chez
quelques 1 788 participants avec acouphènes a d’ailleurs révélé que les suppléments alimentaires (incluant le zinc, la vitamine B12, le ginkgo biloba, le magnésium, la mélatonine et les lipoflavonoïdes) sont communément utilisés chez les personnes souffrant d’acouphènes41. Toutefois, ces suppléments sont généralement inefficaces
et accompagnés d’effets secondaires, les auteurs précisant que ceux-ci ne devraient pas être recommandés41.
Les principaux effets secondaires rapportés incluent des maux de têtes, des problèmes gastro-intestinaux, des vertiges et des réactions cutanées41.
2.3 Thérapies sonores, appareils et implants auditifs
Les thérapies sonores ont gagné en popularité durant les années ’80, alors que la recherche sur les acouphènes était centrée sur le système auditif périphérique. L’approche initiale consistait à masquer l’acouphène avec un son externe en augmentant l’intensité de ce dernier jusqu’à ce que l’acouphène soit partiellement ou complètement inaudible42–44. Néanmoins, l’efficacité des dispositifs de masquage demeure incertaine. En effet,
une revue Cochrane réalisée à ce sujet en 2010 et mise à jour en 2012 rapporte que l’utilisation seule de dispositifs de masquage ne diminue pas de manière significative la sévérité des acouphènes43.
La Tinnitus retraining therapy (TRT) est une thérapie se basant sur l’hypothèse qu’il est possible d’utiliser la plasticité du cerveau afin de s’habituer aux acouphènes, et ce, en dissociant le percept auditif des émotions négatives qu’il génère45. Afin d’y parvenir, cette thérapie fait appel à une combinaison de séances d’aide et de
thérapie sonore. Dans ce cas-ci, la thérapie est composée de signaux sonores neutres afin d’enrichir l’environnement auditif et de diminuer le signal de l’acouphène46. En d’autres termes, les participants sont
exposés à un bruit de fond de faible niveau sonore afin de diminuer le contraste entre l’acouphène et le bruit ambiant. Ceci a pour effet de diminuer l’attention que le patient porte à ses acouphènes et de diminuer les émotions négatives qui y sont associées, toujours dans le but de permettre au patient de s’habituer aux acouphènes46. L’acouphène est toujours présent, mais son importance est diminuée45. Une revue systématique
Cochrane réalisée en 2010 indique que la TRT est plus efficace que le masquage pour le traitement des acouphènes47. Les auteurs rapportent néanmoins qu’une seule étude clinique a pu être incluse dans la revue et
soulignent le manque de données provenant d’études randomisées et contrôlées.
Les prothèses auditives permettent l’amplification des sons ambiants chez les patients avec une perte auditive, ce qui aide l’ouïe et la communication48. La revue systématique de Hoare et collaborateurs rapporte que
l’utilisation de ces appareils est recommandée chez les patients avec une perte auditive sensorineurale modérée qui n’auraient pas nécessairement eu recours à des appareils auditifs si ce n’était des acouphènes48. En effet,
il a été proposé que l’utilisation d’une prothèse auditive pouvait réduire l’augmentation du gain du système auditif central ou la réorganisation corticale associées à une perte auditive, et qui sont liées à la pathophysiologie des acouphènes48. Par ailleurs, on a proposé que l’utilisation de prothèses auditives pouvait augmenter la décharge
neuronale associée au bruit ambiant, ce qui réduit par le fait même le contraste entre l’environnement et l’acouphène48. Une autre revue Cochrane, publiée en 2018 et totalisant 590 participants, ne montre pas de
supériorité des dispositifs de masquage et des appareils auditifs, combinés ou non, en comparaison avec un placébo ou une liste d’attente44.
Plus récemment, l’implantation cochléaire a aussi été étudiée pour le traitement des acouphènes. Notamment, on a proposé que la restauration de l’ouïe chez des patients souffrant d’une perte auditive pouvait affecter la
perception de l’acouphène en réduisant l’agacement et l’intensité de ceux-ci49. Comme pour les prothèses
auditives, on a proposé que la perte auditive pouvait être responsable d’une réorganisation et d’une hyperactivité du système auditif central, mécanismes qui pourraient être contrés (ou leurs effets atténués) par la restauration de l’ouïe à l’aide de l’implantation cochléaire49. Deux revues systématiques publiées en 2015 et 2019 ont évalué
l’efficacité de ces implants pour le traitement des acouphènes chez des patients ayant une perte auditive unilatérale et bilatérale respectivement49,50. Toutes deux rapportent une réduction des scores aux questionnaires
d’évaluation de l’acouphène (principalement le Tinnitus Handicap Inventory) suivant l’implantation cochléaire. Néanmoins, les auteurs mentionnent qu’il y a peu d’études randomisées et contrôlées par placébo réalisées. De plus, ils rapportent une augmentation des acouphènes chez certains patients. Ainsi, l’implantation doit être bien évaluée pour chaque patient, au risque d’augmenter les acouphènes au lieu de les diminuer.
2.4 Interventions psychologiques
Une thérapie présentement recommandée par le guide clinique de l’American Academy of Otolaryngology est la thérapie cognitivo-comportementale. Cette thérapie structurée repose sur un modèle regroupant la cognition, les émotions et le comportement afin de rediriger et de combattre les pensées, les interprétations et les croyances dysfonctionnelles qui jouent un rôle dans la perception des acouphènes51. Le travail concerté du
clinicien et du patient est essentiel et vise la modification des comportements dysfonctionnels ainsi que la diminution des symptômes51,52.
Dans la même lignée, des techniques de méditation basées sur la pleine conscience, telles que développées par Kabat-Zinn53, sont mises de l’avant. Ces techniques sont axées sur la prise de conscience de
l’environnement, des émotions et des sensations, sans jugement et de manière à rester centré sur le moment présent54. De manière similaire, la thérapie de l’acceptation et de l’engagement développée par Hayes55 est une
technique émergente, et vise la diminution de l’évitement lié aux expériences54.
La revue systématique de Cima et ses collaborateurs a conclu que la thérapie cognitivo-comportementale était l’approche psychologique ayant le plus de soutien empirique pour la gestion des acouphènes (en comparaison avec l’éducation et les séances de conseil, la relaxation, les techniques de méditation basées sur la pleine conscience, la thérapie de l’acceptation et de l’engagement ainsi que des techniques similaires, incluant des éléments de thérapies sonores comme la TRT)54. De plus, selon une récente méta-analyse, la thérapie
cognitivo-comportementale classique (face-à-face) montre une taille d’effet significative (SMD : 0.75) en comparaison avec des sujets contrôles placés sur une liste d’attente56. Néanmoins, lorsqu’auto administrée,
cette technique ne réduit pas l’anxiété, la détresse ni le score standardisé d’évaluation des acouphènes de manière significative56. Ces deux revues soulignent d’ailleurs les hauts taux de décrochage et d’attrition en plus
patient qui, de manière volontaire, n’est plus accessible ou éligible pour le suivi, alors que l’attrition fait référence à la fois au décrochage, à une déviation du protocole ou à un arrêt volontaire de l’étude57. On estime que le
décrochage chez les patients suivant un traitement de thérapie cognitivo-comportementale dépend en majorité du diagnostic (la dépression ayant les plus hauts taux de décrochage), du format du traitement (les thérapies en ligne ayant les plus hauts taux de décrochage), de l’endroit où se déroule le traitement (traitements hors cliniques ayant les plus hauts taux de décrochage) et du nombre de séances (moins en moins de décrochage plus les séances avancent)58. Les raisons sous-jacentes aux hauts taux de décrochage et d’attrition ne sont
toutefois pas mentionnées dans les revues évaluant l’efficacité de ce traitement pour les acouphènes.
Finalement, le Neurofeedback a été introduit au début 2000 pour le traitement des acouphènes. Cette méthode utilise le conditionnement opérant afin de modifier volontairement les traits comportementaux associés à une activité cérébrale anormale59. De plus, cette méthode se base sur des études ayant démontré que certaines
bandes de fréquences cérébrales étaient modifiées chez les patients ayant des acouphènes. Ici, on réfère aux bandes de fréquences cérébrales en tant qu’activité synchronisée d’un groupe de neurones, qui déchargent à une certaine fréquence60. Une revue de 2017 estime que les études réalisées jusqu’à présent sur le
Neurofeedback pour les acouphènes montrent des résultats prometteurs, bien qu’il y ait peu de données issues
d’essais randomisés et contrôlés59. De plus, les auteurs suggèrent la mise en place de protocoles individualisés.
Toutefois, il est important de mentionner que le Neurofeedback demeure une pratique controversée dans la littérature. En effet, la revue de Thibault et collaborateurs rapporte qu’une quantité croissante de données réfute la supériorité du Neurofeedback sur le traitement placébo61. Par ailleurs, les auteurs rapportent que les bénéfices
associés au Neurofeedback seraient plutôt dus à des facteurs externes tels que l’attention et la motivation, ainsi que les stratégies mentales qui accompagnent le traitement.
2.5 Autres alternatives de traitement
Il existe plusieurs autres alternatives ayant été testées pour le traitement des acouphènes. Mentionnons entre autres l’acupuncture, l’oxygénothérapie hyperbare, le laser, la stimulation du nerf vague (Vagal nerve
stimulation : VNS), et la stimulation cérébrale profonde.
L’acupuncture fait partie intégrante de la médecine traditionnelle chinoise et est utilisée depuis plus de 3 000 ans pour le traitement de conditions variées62. Bien que les mécanismes d’action exacts soient méconnus, on
rapporte que l’acupuncture pourrait avoir une fonction analgésique. En effet, l’acupuncture régule les fonctions neuroendocrines en stimulant la libération d’hormones et de neurotransmetteurs tels que les endorphines, l’ocytocine et la sérotonine63. Une revue de 2016 a évalué l’efficacité de l’acupuncture pour le traitement des
acouphènes à partir de 18 essais cliniques randomisés et contrôlés62. Selon les auteurs, certains patients avec
retrouvés dans chacune des études évaluées et évitent ainsi de conclure sur l’efficacité réelle de cette technique pour les acouphènes62.
L’oxygénothérapie, quant à elle, consiste en l’administration d’oxygène à une pression élevée aux tissus64. Le
patient est généralement placé dans un environnement clos et scellé où il respire de l’oxygène pur. La pression est augmentée graduellement, l’oxygène étant pressurisé de 1,5 à 3,0 fois la pression atmosphérique64. Il a été
proposé que la perte auditive et les acouphènes pouvaient résulter d’un déficit d’oxygène à la cochlée, raison pour laquelle l’oxygénothérapie pourrait être bénéfique chez des patients souffrant de cette condition64,65.
Néanmoins, l’efficacité de cette technique pour les acouphènes dans la revue actualisée de Bennett et collaborateurs n’a pas pu être évaluée en raison du peu de données rapportées. Les auteurs ne recommandent donc pas ce type de traitement66.
Selon la revue de Zenner et collaborateurs, l’acupuncture et l’oxygénothérapie pour les acouphènes n’ont pas produit de résultats significatifs pour l’instant67.
Concernant la thérapie au laser, plusieurs études ont évalué l’efficacité de l’application d’une faible intensité ou d’une intensité moyenne de laser pour le traitement des acouphènes68–72. Le laser est généralement administré
via un transmetteur médical connecté à l’oreille avec un embout souple en silicone. Le faisceau est pointé directement sur la membrane tympanique pour atteindre la cochlée. Les protocoles peuvent varier et certains préfèrent administrer le laser à l’oreille interne via l’os mastoïdien70,72. Ici aussi, le mécanisme d’action exact est
méconnu. Toutefois, Montazeri et collaborateurs rapportent qu’on a souvent tenu pour acquis que le laser de faible intensité agissait en tant que stimulateur thermique de processus biochimiques dans l’oreille interne73. Le
laser aurait aussi le potentiel d’augmenter la microcirculation locale et d’acheminer plus d’oxygène aux cellules en hypoxie74. De cette manière, on pense que le laser pourrait diminuer les acouphènes en promouvant la
réparation des cellules ciliées et ainsi, la réparation des dommages cochléaires. Ceci permettrait de venir rétablir les pertes sensorielles au système auditif causées par les dommages cochléaires73. En général, les résultats
publiés dans la littérature sont divergents, certaines études montrant une amélioration des acouphènes68,71–73 et
d’autres pas69,70.
Plus récemment, diverses techniques de neuromodulation ont été proposées pour traiter les acouphènes. Ces techniques peuvent être invasives (p. ex. : VNS, stimulation cérébrale profonde) ou non invasives (p. ex. : la neuromodulation électrique non invasive et la neuromodulation magnétique non invasive).
La VNS (Vagus Nerve Stimulation) est une technique de neuromodulation invasive en ce sens qu’elle nécessite l’implantation chirurgicale d’un dispositif de stimulation. Celui-ci est implanté de manière sous-cutanée, généralement au niveau de la poitrine supérieure gauche ou de la bordure axillaire gauche, afin de venir stimuler le nerf vague75. Des données suggèrent que la VNS modifie la synchronie et l’excitabilité neuronale dans le
cortex auditif animal76. Il existe aussi une variante moins invasive, la stimulation transcutanée du nerf vague
(Transcutaneous vagus nerve stimulation : tVNS), qui permet la stimulation du nerf vague au moyen d’un stimulateur électrique des nerfs (Transcutaneous Electrical Nerve Stimulator : TENS) en plaçant des électrodes au niveau du pavillon de l’oreille. Une étude de Yakunina et collaborateurs a montré la diminution de l’activité de plusieurs régions cérébrales auditives et limbiques en réponse à la tVNS, dont le cortex auditif et le gyrus parahippocampique77. Il a été proposé que l’hyperactivité de ces régions pouvait être en cause dans la
génération et la persistance des acouphènes (voir la section 4).
Quelques études ayant évalué la VNS ou la tVNS en combinaison avec des stimuli auditifs montrent des résultats positifs78–82. Puisque relativement récentes, ces techniques sont encore considérées comme
expérimentales et d’autres études sont nécessaires afin de confirmer leur potentiel thérapeutique pour les acouphènes67.
La stimulation cérébrale profonde est elle aussi une technique de neuromodulation invasive consistant en l’implantation sous-cutanée d’un dispositif de stimulation83. Toutefois, dans ce cas-ci, le dispositif contrôle des
électrodes directement implantées au cerveau, au niveau de structures cérébrales profondes. Le mécanisme d’action de la stimulation cérébrale profonde n’est pas bien compris. Il a été proposé que la stimulation pouvait moduler l’activité des neurones visés, par exemple des régions cérébrales impliquées dans les acouphènes83.
Cette technique a montré des résultats encourageants chez certains patients souffrant d’acouphènes et stimulés au noyau caudé alors qu’ils allaient être implantés au noyau sous-thalamique pour le Parkinson ou au noyau intermédiaire ventral pour les tremblements essentiels84. En 2019, un groupe de patients avec acouphènes a
été spécifiquement implanté au noyau caudé. Les résultats de cette étude ont d’ailleurs montré une amélioration des symptômes85. Toutefois, peu de données issues d’études randomisées et contrôlées par placébo sont
disponibles pour l’instant.
Devant les résultats prometteurs de la neuromodulation invasive, le potentiel de techniques non invasives a été mis de l’avant. En effet, la neuromodulation non invasive a la possibilité d’agir sur les régions cérébrales impliquées dans les acouphènes, mais évite les procédures chirurgicales qui peuvent être risquées pour le patient86. La prochaine section fera état des diverses techniques de neuromodulation non invasive ainsi que de
leur intérêt pour le traitement des acouphènes.
3. La neuromodulation non invasive comme nouvelle avenue de traitement
3.1 Historique de la neuromodulation non invasive
Plusieurs rapportent que les origines de la neuromodulation remontent au premier siècle apr. J.-C., dans les écrits de Scribonius Largus, médecin sous l’empereur romain Claudius87,88. Son ouvrage recèle de remèdes
contre les céphalées, dont l’utilisation d’une raie électrique vivante (poisson torpille) pour endormir la douleur89.
En réalité, l’utilisation de l’électricité comme antidouleur est loin d’être une idée récente90. Mais, ce n’est qu’à
partir du 17e et du 18e siècle que les scientifiques sont en mesure de développer des appareils capables de
générer des courants électriques, et ainsi de développer des appareils à visée thérapeutique88.
Luigi Galvani est l’un des scientifiques ayant le plus contribué à l’étude des phénomènes électriques et électrochimiques se produisant dans le corps humain, appelée aujourd’hui électrophysiologie91. Galvani et son
neveu, Giovanni Aldini, sont deux scientifiques ayant réalisé plusieurs expériences sur des êtres humains afin de démontrer le potentiel thérapeutique de l’électricité87,88. Ce dernier publie à cette fin son Essai théorique et
expérimental sur le galvanisme, dans lequel il rapporte le traitement de psychoses et de mélancolie grâce à la
stimulation électrique87,88.
L’utilisation de la neuromodulation électrique telle que nous la connaissons aujourd’hui remonte toutefois aux années ‘60, avec les travaux de Bindman et de ses collaborateurs. Ceux-ci ont permis de démontrer que la polarisation du cortex de rats ayant été exposés à un courant électrique faible pouvait moduler l’activité cérébrale92,93.
Jacques-Arsène d’Arsonval, quant à lui, fut l’un des pionniers de la neuromodulation électromagnétique. En 1896, il démontra que l’induction électromagnétique pouvait servir à stimuler le cerveau87,88. Néanmoins, il fallut
attendre près d’un siècle avant l’invention du premier dispositif de neuromodulation électromagnétique moderne, produit des travaux de Barker et ses collègues en 198594.
En somme, bien que les racines de la neuromodulation non invasive remontent aux temps anciens, la compréhension d’une telle technique et de ses applications cliniques demeure un questionnement bien contemporain.
3.2 La neuromodulation magnétique répétée (SMTr)
La neuromodulation magnétique (SMT) non invasive permet l’induction de courants électriques dans le cerveau à partir d’un champ magnétique de 1 à 4 Tesla, appliqué localement au moyen d’une bobine électromagnétique posée sur la tête87. Utilisée au départ comme outil d’investigation de la physiologie du cortex moteur, la SMT
était administrée au moyen de pulses uniques95. On a ainsi découvert qu’un seul pulse administré au cortex
moteur pouvait induire des potentiels d’action dans les neurones sous-jacents96 et, par conséquent, déclencher
des mouvements du côté controlatéral de la zone motrice visée97.
Lorsque l’on souhaite engendrer un effet thérapeutique, la SMT est davantage administrée au moyen de pulses répétés, ce qui permet la modulation de l’excitabilité du cortex de manière soutenue98,99. C’est ce que l’on appelle
l’activité des réseaux neuronaux visés et ainsi agir sur les substrats neuronaux impliqués dans plusieurs pathologies99. De plus, il a été proposé que la SMTr pouvait moduler l’activité corticale sur une période
dépassant la session de neuromodulation100. En effet, durant une courte période de temps suivant
l’administration de SMTr, les fonctions motrices, cognitives ou sensorielles qui sont testées, telles que le langage ou la mémoire, peuvent être perturbées101. Ainsi, à court terme, une administration de SMTr peut être utile dans
l’étude de la cartographie cérébrale101. Toutefois, c’est avec la répétition des sessions que l’on obtient des effets
thérapeutiques à plus long terme. Notamment, la répétition des sessions permet d’augmenter les effets locaux de la modulation en plus d’affecter les réseaux reliés. Par exemple, dans le cas des acouphènes, on vise principalement à diminuer l’activité corticale des régions cérébrales auditives, que l’on pense anormalement élevée dans cette condition101.
Plusieurs paramètres sont modifiables lors d’un traitement de SMTr. On peut, entre autres, moduler la fréquence (Hz) à laquelle les pulses seront administrés, l’intensité, l’intervalle de temps entre les groupes de pulses, ainsi que la durée totale99,100. Il est important de s’assurer de respecter les mesures de sécurité, car certaines
personnes peuvent avoir des prédispositions les mettant à risque (épilepsie, etc.) ou des contrindications au traitement (plaque de métal, implant cochléaire, etc.)102. Notamment, il est nécessaire de ne pas dépasser une
certaine durée pour chacun des trains de pulsations ainsi que pour chacune des pulsations appliquées. De plus, une certaine intensité ne doit pas être dépassée et un délai entre chaque séance doit être respecté. Les durées et intensités exactes variant selon les types de protocoles, les régions visées et les caractéristiques des participants, le lecteur intéressé peut se référer au guide d’application clinique de Rossi et collaborateurs103.
Illustration 1. Appareil de neuromodulation magnétique
3.3 La neuromodulation électrique à courant continu (tDCS)
Bien que datant du 19e siècle, la neuromodulation électrique à courant continu (transcranial direct current
stimulation : tDCS) gagne aujourd’hui beaucoup d’intérêt auprès de la communauté scientifique. Cette technique
est accessible, facile à utiliser et n’est associée qu’à peu d’effets secondaires (maux de tête, picotements au niveau du cuir chevelu, etc.), ce qui en fait une technique bien tolérée104. En effet, les effets secondaires tels
que les maux de tête sont de faible intensité, brefs, et possiblement attribuables à la contraction des muscles en périphérie du site de modulation105. Un appareil classique de tDCS est constitué d’un stimulateur muni d’une
batterie, lequel est connecté à une paire d’électrodes (en caoutchouc ou en carbone) insérées à l’intérieur d’une paire d’éponges humides appliquées sur la tête106. Ce dispositif à faible coût peut être facilement utilisé dans un
laboratoire, une clinique, de même qu’à domicile107,108. Un faible courant électrique (entre 0.5 et 4.0 mA,
généralement de 1.0 à 2.0 mA) est administré au niveau du cuir chevelu et passe de l’anode vers la cathode, ce qui permet de moduler l’excitabilité neuronale de régions cérébrales. Il est possible de modifier l’intensité du courant ainsi que la durée totale du traitement109.
Dispositif de neuromodulation Bobine électromagnétique
Illustration 2. Appareil de neuromodulation électrique
3.4 La neuromodulation électrique à courant alternatif (tACS) et à courant
aléatoire (tRNS)
La neuromodulation électrique à courant alternatif (transcranial alternating current stimulation : tACS) et la neuromodulation électrique à courant aléatoire (transcranial random noise stimulation : tRNS) sont administrées de la même manière que la tDCS, c’est-à-dire au moyen d’un stimulateur et d’électrodes106. Néanmoins, la tACS
et la tRNS diffèrent quant au type de courant transmis par les électrodes ainsi que du mécanisme d’action sous-jacent. En effet, durant la tACS, un courant alternatif est transmis à une fréquence spécifique, déterminée par le chercheur. Il a ainsi été proposé que la tACS peut induire la décharge rythmée des neurones visés, produisant des oscillations et pouvant interagir avec les ondes cérébrales109. De la même manière, lors de la tRNS, un
courant alternatif est transmis selon une gamme de fréquences définies par le chercheur. Ces fréquences varient en moyenne entre 0 et 1000 Hz. Dans ce type de neuromodulation, le courant n’est plus polarisé (il n’est plus sensible à la direction du flot d’électrons)109. Il a été proposé que l’application d’un courant aléatoire pouvait
augmenter la fréquence de dépolarisation des neurones (voir section 3.5.2).
3.5 Fonctionnement et mécanismes d’action
Les techniques de neuromodulation que nous avons décrites précédemment induisent un champ électrique dans le cerveau. Selon les paramètres de neuromodulation (SMTr, tDCS, tACS, tRNS) et l’état du cerveau, les effets peuvent être plus ou moins focaux. Conséquemment, le champ électrique influence non seulement les réseaux neuronaux d’une fonction précise, mais aussi les réseaux neuronaux adjacents se trouvant dans la région touchée par le champ électrique109.
Dispositif de neuromodulation
Électrodes insérées dans des éponges
Direction du courant
Légende
Cathode Anode
3.5.1 Les mécanismes d’action de la SMTr
Les données que nous possédons au sujet de la SMTr nous proviennent principalement d’études effectuées chez les animaux. Ainsi, on a pensé que l’action de la SMTr se faisait de manière analogue aux processus de potentialisation à long terme (PLT) et de dépression à long terme (DLT) que l’on a décrits chez les animaux100,110.
Plus précisément, l’administration de la SMTr produirait des changements dans la plasticité synaptique des neurones, soit en augmentant les connexions synaptiques (PLT), soit en diminuant les connexions synaptiques (DLT). En fonction des paramètres, on obtiendra une potentialisation si le neurone présynaptique est modulé en premier, et une dépression si le neurone post-synaptique est modulé en dernier100. Même s’il a été montré
chez l’animal que certaines fréquences pouvaient inhiber l’activité neuronale et que d’autres pouvaient augmenter l’activité neuronale100, ces principes ne semblent pas s’appliquer de manière aussi linéaire chez les
humains en pratique101. Ainsi, l’administration de la SMTr pourrait nous permettre de modifier l’activité de régions
cérébrales d’intérêt et d’agir sur les réseaux neuronaux responsables de pathologies diverses111. Néanmoins,
les mécanismes sous-jacents responsables de tels effets, en particulier les effets thérapeutiques, demeurent incertains101.
3.5.2 Les mécanismes d’action de la neuromodulation électrique non
invasive
Quelques modèles ont été proposés afin d’expliquer les mécanismes d’action de la tDCS, de la tACS et de la tRNS. L’un de ces modèles, celui ayant davantage d’intérêt pour le traitement des acouphènes, est la résonance stochastique. Selon ce concept, le champ électrique peut être considéré comme un « bruit » non spécifique ayant été introduit dans le réseau neuronal112. Notamment, le champ électrique appliqué est non spécifique; il
module l’activité des neurones responsables d’une fonction spécifique mais aussi tous ceux de la zone visée109.
De ce fait, on peut considérer que le champ électrique est en réalité un faible signal ajouté au système neuronal, autrement dit, un « bruit neuronal »109. L’ajout de ce bruit peut directement agir sur les neurones étant près de
leur seuil de dépolarisation et ainsi diminuer le seuil de dépolarisation des neurones109. L’ajout de ce bruit
affectera le réseau de neurones en fonction de l’activité initiale de ce dernier. Si les neurones ont atteint un état proche de la dépolarisation, l’ajout de ce « bruit » pourra faire en sorte de modifier la balance et donc, de favoriser ou de défavoriser la décharge neuronale109. De cette manière, on pourra espérer renforcer l’activité
de régions cérébrales impliquées dans diverses pathologies et ainsi, moduler les symptômes ressentis et améliorer l’état du patient112.
3.6 Applications cliniques
De nombreux dispositifs de SMTr sont approuvés par les instances gouvernementales et distribués sur le marché99. Néanmoins, ces dispositifs n’ont prouvé leur efficacité que dans un éventail restreint d’applications.
La SMTr est approuvée au Canada et dans d’autres pays pour le traitement de la dépression résistante à la médication99,113. Il existe aussi d’autres applications cliniques approuvées, mais celles-ci diffèrent selon les
pays99,113. Le protocole le plus répandu de SMTr pour le traitement de la dépression vise le cortex dorsolatéral
préfrontal à une fréquence de 10Hz. Ce protocole montre une réduction de 50 % des symptômes chez 46.4 % des patients, dont 26 % atteignent la rémission complète d’après des études cliniques randomisées et contrôlées114,115.
Concernant la tDCS (ainsi que la tACS et la tRNS), aucune application clinique générale n’a pour le moment été approuvée aux États-Unis en dehors des investigations en laboratoire99. Au Canada, la tDCS est approuvée
par Santé Canada pour le traitement de la fibromyalgie et des migraines ainsi que pour les investigations en laboratoire116,117.
Il est important de mentionner que de nombreuses applications cliniques sont présentement à l’étude. Notamment, la neuromodulation non invasive est étudiée pour le traitement des acouphènes, de la douleur chronique, de l’anxiété, des abus de substance, de la dépendance, de l’aphasie, de l’épilepsie, de la schizophrénie et de bien d’autres conditions111.
Il demeure toutefois des questionnements concernant la conception d’un protocole « optimal » pour chacune de ces pathologies. En effet, plusieurs paramètres peuvent être modifiés, dont la région cérébrale visée, la dose, la durée du traitement, le nombre de sessions, etc. De plus, plusieurs pathologies possèdent une étiologie variée et peuvent avoir des profils symptomatiques divers, raison pour laquelle il est difficile de déterminer un protocole optimal. Il est donc essentiel de considérer le mécanisme sous-jacent de chacune des pathologies étudiées lors de la conception d’un protocole de neuromodulation, en commençant par l’étude des modèles neurobiologiques111.
Maintenant que nous avons abordé les différents traitements disponibles pour les acouphènes, incluant les approches de neuromodulation non-invasive, il est important de bien comprendre les mécanismes en jeu dans la génération et la persistance des acouphènes, afin de mieux orienter les prochaines thérapies émergentes.
4. Modèles neurobiologiques des acouphènes subjectifs
On a longtemps postulé que les acouphènes étaient le résultat d’atteintes au système auditif périphérique. En effet, les personnes ayant des acouphènes rapportent souvent des sensations spécifiquement à l’oreille atteinte par une perte auditive, ce qui laisse présager une cause périphérique118. Toutefois, l’hypothèse selon laquelle
les acouphènes résultent uniquement de processus périphériques a été mise en doute par une série d’expériences chez des patients avec acouphènes. En effet, des auteurs tels que House et Brackmann ont observé que la section du nerf auditif chez ces patients n’entrainait pas la rémission des symptômes119. Depuis,
il a été proposé que la génération et la persistance des acouphènes sont des mécanismes en partie dépendants de processus centraux120.
4.1 Substrats neurobiologiques des acouphènes
Plusieurs structures auditives et non auditives ont été identifiées comme substrats neurobiologiques des acouphènes. L’activité mesurée dans ces structures chez des personnes avec acouphènes est différente de celle mesurée chez une personne saine.
Concernant les structures auditives, mentionnons principalement le système auditif central, incluant le cortex auditif primaire et le cortex auditif secondaire. Ces deux structures centrales reçoivent des afférences du colliculus inférieur, du complexe olivaire supérieur, et du noyau cochléaire. Ce dernier est relié par le nerf auditif aux cellules ciliées de la cochlée situées dans l’oreille interne, et reçoit les signaux auditifs de l’extérieur121. Le
système auditif central est aussi sensible aux atteintes somatosensorielles par ses projections au thalamus (corps médian géniculé)121. Chez l’animal, lorsque la cochlée est endommagée, on mesure tout d’abord une
diminution de l’activité du noyau cochléaire, signe que les cellules ciliées de la cochlée sont endommagées122,123.
Puis, on mesure une activité spontanée augmentée des neurones de la partie dorsale du noyau cochléaire (environ 7 jours suivant les dommages)120,124–126. Cette activité augmentée n’est pas circonscrite uniquement au
noyau cochléaire dorsal et est aussi mesurée dans zones affectées par les dommages cochléaires120.
Chez l’humain, des études de tomographie par émission de positrons ont montré une activité spontanée au repos plus élevée dans le cortex auditif gauche que dans le cortex auditif droit127,128. Des différences structurelles
ont aussi été mesurées chez des patients avec acouphènes, notamment au niveau de la matière grise du thalamus auditif129, du colliculus inférieur droit130 ainsi que du gyrus de Heschl131, en comparaison avec des
individus sains. Finalement, des études de connectivité fonctionnelle ont aussi montré une connectivité réduite entre le colliculus inférieur et le cortex auditif chez des patients ayant des acouphènes, en comparaison avec des individus sains132.
Concernant les régions cérébrales non auditives, il a été démontré que plusieurs régions impliquées dans les émotions (dont celles associées au système limbique), l’attention, la mémoire et le traitement cognitif étaient impliquées dans la manifestation des acouphènes133. Entre autres, des études animales ont montré une activité
Chez l’humain, des études de tomographie par émission de positrons ont observé des changements dans le flux sanguin de l’hippocampe chez des sujets en réponse à un changement d’intensité de l’acouphène135.
D’autres ont montré une activation du lobe préfrontal droit, de l’aire cingulaire antérieure, de l’amygdale et de la région pariétale lors de la manifestation des acouphènes136. De nombreuses études de connectivité fonctionnelle
ont aussi identifié une connectivité altérée dans plusieurs régions cérébrales comme le cortex préfrontal, l’insula, l’aire parahippocampique, les ganglions de la base, le cortex visuel, le cortex cingulaire antérieur, et le précuneus pour ne nommer que celles-là137–139.
Ainsi, on remarque que les substrats neurobiologiques associés aux acouphènes ne sont pas restreints aux aires auditives. Notamment, les structures sous-corticales limbiques semblent jouer un rôle dans la manifestation des acouphènes.
Illustration 3. Substrats neurobiologiques des acouphènes
4.2 Le modèle du gain central et de l’hyperactivité du noyau cochléaire dorsal
Le modèle du gain central propose que les acouphènes résultent d’une augmentation de la sensibilité du système auditif central120. Ce modèle découle du travail de Jastreboff et stipule qu’à la suite d’une privation
sensorielle (par exemple, lors d’une perte auditive), le système auditif compense la perte de stimuli externes par une amplification de l’activité des structures centrales2. Plus en détail, le signal provenant des cellules ciliées de
la cochlée est réduit par la perte auditive, ce qui réduit à son tour la décharge neuronale dans le noyau cochléaire120. Puisqu’il n’y a plus de rétroaction inhibitrice au niveau des structures centrales, la balance entre
l’excitation et l’inhibition se retrouve altérée, ce qui augmente l’activité spontanée du colliculus inférieur et des structures centrales comme le thalamus auditif et le cortex auditif140,141. Ces changements plastiques dans le
cerveau en réponse à la perte auditive augmentent le signal neuronal, en voulant restaurer l’homéostasie du système. C’est ce signal anormal qui serait responsable de la manifestation des acouphènes120.
Concernant le modèle du noyau cochléaire dorsal, on pense que l’hyperactivité de cette structure est nécessaire pour l’établissement et la persistance du signal anormal dans les structures centrales du système auditif. Cette
Cortex visuel Cortex auditif Cortex préfrontal Cortex insulaire Précuneus Gyrus parahippocampique Amygdale Gyrus cingulaire Ganglions de la base
