La rééducation cognitive Cognitive rehabilitation

Transcription

R evue Neu rologique 164 (2008) S154 - S163
La rééducation cognitive
Cognitive rehabilitation
X. Serona, Y. Rossettib,c, C. Vallat-Azouvid,e, P. Pradat-Diehle,f, P. Azouvie,g,*
aFaculté
de Psychologie, Unité NESC, Louvain la Neuve, Belgique
Civils de Lyon, Mouvement et Handicap, Services de Médecine Physique et de Réadaptation, Hôpital H. Gabrielle et Hôpital P
Wertheimer, Institut Fédératif des Neurosciences de Lyon, Lyon, France
cINSERM UMR-S 864, Espace et Action, Université Claude Bernard, IFR19 (Neurosciences), IFR23 (Handicap), Lyon-Bron, France
dAntenne UEROS-UGECAMIF, Hôpital Raymond Poincaré, Garches, France
eINSERM-UPMC 731, Paris, France
fService de Médecine Physique et de Réadaptation, Hôpital de la Salpêtrière, Paris
gService de Médecine Physique et de Réadaptation, hôpital Raymond Poincaré, AP-HP, 92380 Garches, et Université de Versailles-Saint Quentin
bHospices
Résumé
Mots clés :
Rééducation
Neuropsychologie
Mémoire de travail
Négligence
Hémiplégie
En trente ans, des progrès considérables ont été réalisés dans le domaine de la rééducation neuropsychologique. Il y a 30 ans, cette dernière était quasiment limitée à la rééducation du langage.
Depuis, sont apparues des approches nouvelles, dans le domaine de la mémoire, de l’attention
spatiale et non spatiale, des fonctions exécutives. La neuropsychologie cognitive, avec la méthode
du cas unique, a beaucoup contribué au développement de thérapies moins empiriques, ciblant de
façon plus spécifique la ou les fonctions déficitaires. Quatre grandes orientations sont évoquées dans
ce travail : la consolidation des approches pragmatique et écologique ; l’informatique et le recours
aux prothèses mentales ; le fonctionnement exécutif et les troubles du comportement chez les
Keywords:
sujets frontaux ; l’émergence de la démence. Enfin, nous présentons une étude de cas récemment
Neuropsychology
publiée démontrant l’efficacité d’une rééducation cognitive spécifique de la mémoire de travail
Rehabilitation
verbale. Sont également brossées dans ce travail quelques pistes pour le futur de la rééducation
Working memory
neurologique, dans lesquelles les approches ascendantes (bottom-up) et la notion d’interactions
Neglect
inter-hémisphériques occupent une place privilégiée.
Hemiplegia
© 2008 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
A bstract
During these last 30 years, cognitive rehabilitation has accomplished dramatic improvement. In
this paper, we review progress in four main domains: the development of pragmatic and ecological
approaches in neuropsychological rehabilitation; the development of computerised rehabilitation;
rehabilitation of executive functions; cognitive rehabilitation in degenerative dementia. Finally, we
*
Auteur correspondant.
Adresse e-mail : [email protected]
doi :
2010 Elsevier Masson SAS. Tous droits rservs. - Document tlcharg le 07/06/2010 par LYON 1 - (261120)
Revue Neu rologique 164 (2008) S154 - S163 S155
present a single-case study, recently published elsewhere, showing the effectiveness of rehabilitation of verbal working memory in a patient with left hemisphere stroke. In addition, future issues
for rehabilitation research are presented. The development of bottom-up rehabilitation strategies
as well as the use of inter-hemispheric interactions appears as future promising tracks for clinical
rehabilitation.
© 2008 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
1.
Le passé : 30 ans de rééducation
neuropsychologique
Lors de la création de la Société de Neuropsychologie de Langue
Française, la revalidation neuropsychologique existe déjà mais à
l’état embryonnaire et limitée aux troubles du langage (Ducarne
et Lhermitte, 1965 ; Schuell et al., 1964). Vers les années 1975,
un changement intervient suite à la publication des premières
recherches sur la plasticité cérébrale. Les soubassements de la
plasticité cérébrale post-lésionnelle sont progressivement identifiés (bourgeonnement axonal collatéral, modifications de la réactivité synaptique,…) et des travaux en neurophysiologie montrent
une influence des stimulations externes sur la structuration et le
fonctionnement du cerveau. Le dogme des localisations cérébrales
se trouve ébranlé : une fois sa maturation achevée, le cerveau
n’est pas stable, et une intervention externe est susceptible d’en
modifier l’organisation et la dynamique fonctionnelle !
L’apparition aux États-Unis des thérapies comportementales
issues de la psychologie de l’apprentissage favorise aussi l’intérêt
pour la revalidation. Cette approche est surtout influente par la
méthodologie de contrôle qu’elle introduit : lignes de base pré et
post-thérapie, critère de réponse à atteindre, progressivité des
apprentissages, etc. Une autre source de renouvellement viendra
de l’extension des thérapies au delà du langage et les premiers
essais de rééducation de la négligence apparaissent aux États-Unis
(Diller et al., 1974) et à Genève (Seron et Tissot, 1973). Dans le
même temps, les travaux de Luria sont traduits et les notions de
système complexe et de réorganisation des opérations cognitives
font leur apparition.
Les cadres théoriques de la rééducation restent cependant
assez pauvres, jusqu’à l’apparition de la neuropsychologie cognitive
qui introduit le souci d’interprétation des troubles et la méthodologie du cas unique (Marshall et Newcombe, 1973). Deux exposés
précurseurs sont présentés à Bruxelles en 1981 l’un par Hatfield
sur la rééducation de deux dysgraphies ; l’autre par Beauvois et
Derouesné sur un cas d’aphasie tactile bilatérale, et sur deux cas
de dyslexies (Hatfield, 1986 ; Beauvois et Derouesné, 1986). Au
niveau international, l’article fondateur des thérapies cognitives
est publié par de Partz (1986) dans Cognitive Neuropsychology à
propos d’un cas de dyslexie profonde. L’orientation cognitive en
rééducation est née et deux ouvrages clés marqueront encore
l’extension de ce mouvement « Cognitive approaches in Neuropsychological Rehabilitation » en 1989 (Seron et Deloche, 1989) et
« Cognitive Neuropsychology and Cognitive Rehabilitation » en
1994 (Riddoch et Humphreys, 1994).
On assiste aussi à une extension considérable des travaux de
rééducation dans le domaine de la mémoire à la suite de sa fragmentation en sous-systèmes initiée par Tulving et par Baddeley. On
assiste à la création de la méthode du vanishing cue par Glisky et
Schacter (1986), des techniques d’enrichissement des opérations
d’encodage par le recours à l’imagerie mentale (Wilson, 1987a) et
de la technique du rappel espacé (Schacter et al., 1985). Au niveau
de la négligence, les travaux se développent aussi et une controverse oppose les approches prônant les stimulations visuo-spatiales
à celles insistant sur les activations motrices et la balance interhémisphérique (Robertson et al., 1993). On soulignera aussi, dans
la lignée des travaux sur les stimulations vestibulaires et motrices,
la méthode préconisant l’usage de prismes optiques développée
par Rossetti à Lyon (Rossetti et al., 1998).
Le survol de la période actuelle isole quatre grandes orientations que nous évoquerons fort brièvement
1.1.
La consolidation des approches pragmatiques et
écologiques
À côté de l’approche cognitive centrée sur l’analyse des processus
cognitifs, le courant pragmatique s’intéresse surtout aux conditions
générales d’existence des patients. Au sein de cette perspective,
les concepts d’autonomie, de dépendance active et plus largement
de qualité de vie s’imposent comme cadre de référence. Le
courant pragmatique fait évoluer les méthodes d’évaluation en
introduisant des évaluations à visée fonctionnelle : questionnaires
de vie quotidienne, mesures de l’autonomie, de la qualité de vie.
(voir par exemple l’échelle de négligence de Bergego (Bergego,
et al., 1995), le questionnaire de communication verbale de Bordeaux (Darrigrand et Mazaux, 2000), et les questionnaires d’auto
évaluation de la mémoire et de l’attention de Van der Linden et
de ses collaborateurs (Van der Linden et al., 1989). Le courant
pragmatique provoque également une réorientation du travail de
revalidation en invitant les praticiens à se rendre sur les lieux de
vie des patients. Ce courant débouche sur une véritable ergonomie
neuropsychologique. Le développement du courant pragmatique a
aussi rapproché la revalidation neuropsychologique de l’ensemble
des pratiques de revalidation en médecine.
1.2.
L’informatique et le recours aux prothèses
mentales
Dans le domaine de la revalidation, l’impact de l’informatique est
resté assez modeste. Les équipes qui travaillent sur les troubles du
langage continuent à développer des programmes de rééducation
assistée par ordinateur surtout pour les problèmes d’accès au
lexique. On voit également se développer des programmes plus
ambitieux visant la production d’énoncés plus complexes ou remplissant des fonctions de biofeedback dans la perception auditive
notamment. Selon les a priori des concepteurs dans certains programmes c’est l’ordinateur qui fournit la compétence linguistique ;
alors que dans d’autres, l’ordinateur vient seulement en soutien de
la performance du patient en jouant un rôle de mémoire de travail
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(Linebarger et al., 2007). Dans le domaine de la mémoire, un
système sophistiqué d’aide à distance Neuropage a vu le jour pour
assister certains amnésiques sévères et aussi ceux avec déficits exécutifs (Wilson et al., 1997). Cependant, les téléphones portables,
les post-It, les agendas électroniques et plus encore les carnets de
mémoire restent les supports externes les plus utilisés (Coyette
et Deroux, 2003). Le domaine des prothèses intelligentes est ainsi
loin d’avoir dit son dernier mot et il reste un travail considérable à
accomplir pour le développement d’interfaces machine-patient.
1.3.
Le fonctionnement exécutif et les troubles
du comportement chez les sujets frontaux
À la suite des travaux de Shallice sur le fonctionnement exécutif
et de ceux de Baddeley sur la mémoire de travail, de nouvelles
méthodes de rééducation visant à améliorer les capacités de
planification et la résolution de problèmes ont vu le jour. Les deux
principaux programmes publiés « Problem Solving Program » (Von
Cramon et al., 1991) et le « Goal Management Training » (Levine
et al., 2000) sont proches dans leur structure générale des travaux
de Luria mais ils ajoutent des procédures particulières visant le
développement des processus d’auto-contrôle. On a vu également
apparaître divers essais sur la rééducation de l’administrateur central de la mémoire de travail (Vallat et al., 2005 ; Duval et al., sous
presse) visant à une optimisation des ressources disponibles. Ces
développements sont modestes et dans le domaine du fonctionnement exécutif, il reste bien des progrès à accomplir. La situation
est encore plus préoccupante pour les troubles du comportement,
car un seul auteur, Alderman en Angleterre, a régulièrement
publié des travaux visant à réduire divers troubles de l’ajustement
social (cris intempestifs, jurons répétitifs, conduites agressives,
confabulations, etc.) (Alderman et Burgess, 2001). Les méthodes
d’Alderman s’inspirent des thérapies cognitivo-comportementales
et elles ne paraissent guère s’étendre dans les pays francophones.
L’application de ces méthodes exige une formation spécifique du
personnel soignant et des structures particulières. Cette absence
de développement est regrettable car ces patients sont en difficulté dans leur vie quotidienne et sociale. Faute de traitements
appropriés, bon nombre d’entre eux terminent leur existence dans
des institutions psychiatriques. Ainsi, malgré le retentissement des
travaux de Damasio sur les aspects motivationnels du fonctionnement cognitif et malgré le développement des recherches sur les
bases neuronales des émotions, les méthodes de revalidation sur
les troubles du comportement sont quasi inexistantes.
1.4.
L’émergence de la démence
En 1981, la démence n’apparaissait pas dans le champ de la
revalidation. Aujourd’hui l’accroissement du nombre de cas et
leur détection de plus en plus précoce font de la démence une
des préoccupations majeures des responsables de la Santé (voir
le numéro spécial de Neuropsychological Rehabilitation (Clare
et Woods, 2001) et l’ouvrage de Mulligan et al., 2003). Compte
tenu du caractère évolutif de la maladie, il ne s’agit pas d’espérer
récupérer un état antérieur, mais de maintenir – autant que faire
se peut et de manière transitoire – des fonctionnements intacts
et significatifs pour le patient. La prise en charge des personnes
atteintes de démence est ainsi orientée vers la rencontre d’objectifs immédiats : le bien être du patient et de ses proches. Les
troubles s’exprimant de manière évolutive, les objectifs et les
structures doivent être adaptés à l’évolution de la maladie. Un
des défis essentiels consistera à articuler entre elles de manière
cohérente les différentes propositions existantes qu’il s’agisse du
maintien à domicile avec assistance, du centre de jour ou de la
maison de repos. Il s’agit de définir des itinéraires de soins et de
faire collaborer de manière cohérente les familles, les structures
de soins et les divers groupes d’intervenants. Il se développe aussi
d’importants débats sur ce que la neuropsychologie est en mesure
d’apporter à ces patients et sur ce qu’il convient de faire. Certains
auteurs insistent sur le maintien de fonctionnements cognitifs adéquats ; d’autres insistent davantage sur le maintien de l’identité
personnelle du sujet par la stimulation et le maintien de ses souvenirs épisodiques. Il s’agit de débats délicats qui mériteront une
réflexion éthique et scientifique serrée. La question des objectifs
est complexe car elle dépend du niveau de sévérité de la démence.
Et si l’objectif du maintien de l’identité personnelle peut avoir du
sens au début de l’évolution de la maladie, il apparaîtra inadéquat plus tard lorsque les repérages épisodiques et sémantiques
autobiographiques du patient se seront effondrés. La prise en
charge des déments pose ainsi aux neuropsychologue des questions
existentielles complexes car ce que nous considérons comme « un
bien » ou « utile » pour la personne démente au stade sévère
résulte de la plausibilité de nos hypothèses sur le vécu intérieur de
ces patients et sur nos conceptions a priori de ce qui fait l’essence
de la condition humaine.
À côté de ces quatre grandes dimensions, il faut évoquer également l’apport des méthodes d’imagerie cérébrale fonctionnelle,
qui permettent de mieux comprendre les bases cérébrales de la
rééducation cognitive.
Pour illustrer ces évolutions, et l’apport de la méthode du cas
unique, nous présentons ici une étude de cas récemment publiée,
dans un domaine qui a fait l’objet de progrès récents, la rééducation de la mémoire de travail.
2.
Le présent : une étude de cas de rééducation
en neuropsychologie : l’exemple de la
rééducation cognitive de la mémoire
de travail
En 1969, Elisabeth Warrington et Tim Shallice publient dans la revue
Brain un article intitulé : « The selective impairment of auditory
verbal short-term memory » (Warrington et Shallice, 1969). Cet
article est le cas princeps d’atteinte sélective de la mémoire à
court terme (verbale), contrastant avec un respect de la mémoire
à long terme. Le patient (KF) avait été victime d’un traumatisme
crânien avec une lésion focale pariétale gauche. Il présentait un
tableau initialement évocateur d’une aphasie de conduction qui
laissa progressivement la place à un trouble électif de la répétition
de matériel verbal. Ainsi, il était incapable de répéter de façon
fiable plus de deux items verbaux. Ce déficit contrastait avec une
bonne capacité de mémoire à court terme sur entrée visuelle,
et surtout avec une bonne mémoire épisodique à long terme. Il
s’agissait en quelque sorte de la dissociation inverse de celle du
célèbre cas HM, confirmant l’indépendance entre les deux systèmes
de mémoire, à l’encontre des modèles sériels qui avaient cours
à l’époque. Quelques années plus tard, Baddeley et Hitch (1974)
démembrent complètement le concept de mémoire à court terme
Revue Neu rologique 164 (2008) S154 - S163 et introduisent le terme de mémoire de travail. Ce travail, et ceux
qui vont suivre, qui sont résumés de façon magistrale dans un livre
publié en 1986 par Alan Baddeley (Baddeley, 1986), vont avoir une
influence considérable dans les neurosciences cognitives et cliniques. Contrastant avec les conceptions plus anciennes, Baddeley et
ses collègues présentent la mémoire de travail comme un système
permettant non seulement le stockage mais aussi le traitement
temporaire de l’information. Ce modèle, comprenant trois composantes (un système central, à capacité limitée, l’administrateur
central, et deux systèmes esclaves, la boucle phonologique et le
calepin visuo-spatial) s’est imposé en neuropsychologie clinique,
même si depuis, d’autres auteurs ont pu proposer des modèles
différents.
Depuis, il est apparu que de nombreuses affections étaient
associées à des déficits de la mémoire de travail (maladie d’Alzheimer, traumatismes crâniens, accidents vasculaires cérébraux). En
revanche, peu d’études ont été consacrées à la rééducation de ces
déficits. Une des premières études publiées a porté sur des traumatisés crâniens légers (Cicerone, 2002). D’autres études ont été
rapportées, chez des enfants présentant un syndrome de trouble
de l’attention avec hyperactivité (Klingberg et al., 2002), ou dans
des études de cas de patients souffrant d’un traumatisme crânien
sévère ou d’une tumeur cérébrale (Coyette et al., 2003 ; Duval et
al., 2007). Certains travaux ont porté sur la rééducation spécifique
de certaines fonctions de l’administrateur central de la mémoire
de travail, en particulier l’attention divisée, ou la gestion de tâche
double (Couillet et al., 2007).
Nous souhaitons présenter ici un travail récemment publié
(Vallat et al., 2005) de rééducation d’un patient, qui, tout comme
le cas princeps KF (Warrington et Shallice, 1969), présentait un
déficit électif de la mémoire de travail verbale suite à une lésion
pariétale gauche.
Le patient, CCP, âgé de cinquante trois ans, avait présenté un
infarctus pariétal gauche responsable d’une aphasie de conduction
et avait bénéficié d’une rééducation classique de l’aphasie pendant un an. À un an de l’accident vasculaire cérébral, il montrait
une bonne récupération du langage mais il gardait des plaintes
en vie quotidienne : difficultés pour maintenir et comprendre
une conversation, difficultés de calcul mental (par exemple pour
évaluer le coût des achats ou la monnaie dans les magasins).
L’évaluation neuropsychologique confirmait la bonne récupération
du langage, mais mettait en évidence un déficit spécifique de la
mémoire de travail affectant l’administrateur central et la boucle
phonologique.
La rééducation expérimentale débuta quatorze mois après l’accident vasculaire cérébral, à raison de trois séances par semaine
pendant six mois. Les exercices utilisés ciblaient l’administrateur
central et la boucle phonologique. La thérapie avait un objectif
de restauration et reposait sur une méthodologie de type réentraînement spécifique. Les différentes tâches proposées mettaient
en jeu à la fois les opérations de stockage et de traitement. Dix
tâches ont été utilisées. Dans l’objectif d’augmenter progressivement la charge mentale requise pour réaliser les tâches, chaque
tâche comprenait plusieurs niveaux de difficulté. Les niveaux de
difficultés ont été définis et hiérarchisés en fonction de la longueur
des items, du niveau de traitement, du degré d’imagerie, de la
fréquence d’utilisation dans la langue française et pour certaines
tâches, de la vitesse de présentation. Chaque niveau était travaillé
jusqu’à ce que le patient obtienne 90 % de bonnes réponses pour le
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niveau considéré. Deux séances préliminaires étaient consacrées à
l’explication du concept de mémoire de travail, des liens entre les
tâches proposées et les difficultés exprimées par les plaintes ainsi
que des objectifs de la rééducation.
Le schéma expérimental pour démontrer l’efficacité et la
spécificité de la méthode de rééducation était une étude en cas
unique consistant en une ligne de base multiple selon les comportements (multiple baseline across behaviours) (Wilson, 1987b).
Il comportait deux mesures pré-thérapeutiques pour évaluer le
déficit et sa stabilité, et deux mesures post-thérapeutiques pour
évaluer l’efficacité et la spécificité de la méthode ainsi que la
stabilité des progrès. A chaque évaluation, plusieurs variables
correspondant à des fonctions différentes étaient mesurées : des
variables « cibles » spécifiques non entraînées (empans auditivoverbaux et visuo-spatiaux, empans de lettres et de mots, tâches
de Brown-Peterson, tâches de Corkin), des variables « cibles » non
spécifiques (tâche informatisée d’attention divisée, résolution
orale de problèmes arithmétiques, compréhension orale de texte)
et des tâches non cibles (temps de réaction simple et à choix, rappel de figures complexes et de listes de mots). Le transfert dans la
vie quotidienne a été étudié avec des questionnaires écologiques :
l’Échelle de Communication Verbale de Bordeaux (ECVB) (Darrigrand et Mazaux, 2000), l’Échelle d’évaluation du comportement
attentionnel (Ponsford et Kinsella, 1991) et le questionnaire de
mémoire de travail (Vallat et al., 2005).
L’évaluation a montré une évolution significative après rééducation. Les tâches cibles spécifiques de mémoire de travail, à savoir
les empans de chiffres auditivo-verbaux endroit et surtout envers
et l’évaluation de l’administrateur central par l’épreuve de Brown
Peterson avec des tâches interférentes de suppression articulatoire
et de calcul mental, montraient des performances diminuées par
rapport aux contrôles en pré-thérapie, et une amélioration significative en post-thérapie (Fig. 1), montrant ainsi l’efficacité de la
rééducation de la mémoire de travail. Les empans visuo-spatiaux
endroit et envers n’ont pas été modifiés après rééducation. Pour les
tâches cibles non-spécifiques, impliquant la mémoire de travail, les
performances du patient en résolution de problèmes arithmétiques
étaient très basses en pré-thérapie, mais furent améliorées de façon
significative après rééducation, ce qui confirmait la généralisation
de la rééducation. Dans deux questionnaires écologiques : l’Échelle
de Communication Verbale de Bordeaux (ECVB) (Darrigrand et
Mazaux, 2000) et le questionnaire de mémoire de travail (Vallat et
al., 2005), le patient rapportait avant la rééducation des difficultés
dans toutes les situations de vie quotidienne, particulièrement lors
de la conversation, de l’utilisation du téléphone et des courses ; ce
qui contrastait avec un bilan de langage « instrumental » préservé.
Une amélioration significative a été constatée sur ces questionnaires après la thérapie spécifique. De plus, le patient a repris
après ce traitement une activité professionnelle à temps plein à
son niveau antérieur. En ce qui concerne les tâches cognitives noncibles, le rappel de figures complexes n’était pas amélioré après
rééducation ; ce qui montrait la spécificité de la rééducation. Nous
n’avions malheureusement pas pu vérifier la stabilité des résultats
car du fait de la reprise de son activité professionnelle, le patient
n’avait plus assez de disponibilité.
Cette étude expérimentale, en cas unique, a donc permis de
démontrer une efficacité et une spécificité de ce programme de
rééducation spécifique de la mémoire de travail verbale, avec un
transfert des progrès dans la vie quotidienne. Depuis ce travail,
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R evue Neu rologique 164 (2008) S154 - S163
Fig. 1. Évaluation de la mémoire de travail avant et après thérapie chez un patient après AVC (d’après Vallat et al., 2005).
A : Évaluation de l’empan auditivo-verbal envers. Les résultats sont exprimés en nombre de réponses correctes sur 5 essais
en fonction de la longueur de l’empan. Les résultats post thérapie montrent une amélioration des résultats pour les empans à 5
et 6 chiffres.
B et C : Évaluation de l’administrateur central par l’épreuve de Brown Peterson : répétition de trois consonnes, à trois délais
différents de 5, 10 et 20 secondes, avec suppression articulatoire (1B) et calcul mental (1C) en tâche interférente. Les résultats
sont exprimés en pourcentage de réponses correctes. Les évaluations illustrent la stabilité des performances avant la thérapie
(lignes de base 1 et 2) et l’amélioration après rééducation.
Assessment of working memory before and after therapy in a patient with left hemisphere stroke (Vallat et al., 2005).
A: Backward digit span. Results showed an improvement in the number of correct responses at levels 5 and 6.
B and C: Brown-Peterson paradigm of short-term memory with interference (repetition of 3 consonants after 5, 10 or 20 secs).
Two interfering tasks were used: articulatory suppression (1B) and mental calculation (1C). Results showed stability of baseline
performance and a significant improvement after therapy.
d’autres études de cas ont été réalisées, chez des patients vasculaires ou traumatisés crâniens (Vallat-Azouvi et al., 2007), avec des
résultats comparables.
3.
Le futur : quelles pistes pour la rééducation
neuropsychologique ?
Il est devenu coutumier d’entendre et de lire que les essais comparatifs randomisés sont insuffisamment développés en rééducation.
L’objet de cet article n’est pas de revenir encore une fois sur
cet aspect actuel des sciences rééducatives mais de porter notre
regard sur le futur de la rééducation. Les progrès accomplis ces
dernières années laissent entrevoir plusieurs pistes de renouvellement des grandes questions posées à la rééducation. Tout d’abord,
l’émergence de nouvelles techniques d’exploration du système
nerveux central permet de nouvelles explorations de la plasticité
cérébrale. Ensuite, la mise au point de nouvelles techniques ayant
franchi le niveau de preuve de concept pour la rééducation permet
de faire émerger de nouvelles attitudes thérapeutiques.
3.1.
Les promesses des nouvelles technologies
Les développements considérables de l’imagerie cérébrale réalisés depuis une vingtaine d’année ont commencé d’apporter de
nouvelles informations sur la plasticité cérébrale en général et
sur la récupération fonctionnelle en particulier. Un des exemples
les plus classiques est l’observation que la récupération motrice
s’accompagne d’une activité cérébrale ipsilatérale objectivée par
la TEP (Chollet et al., 1991 ; Weiller et al., 1992). En étudiant
l’activité cérébrale de patients hémiparétiques, cette équipe avait
pu montrer que les mouvements du membre déficitaire s’accompagnaient d’une activité dans les aires motrices ipsilatérale, ce
qui n’était pas observé avec le membre sain (Cramer et al., 1997 ;
Revue Neu rologique 164 (2008) S154 - S163 Cuadradi et al., 1999 ; Di Piero et al., 1999 ; Honda et al., 1997 ;
Cao et al., 1998). La première hypothèse naturelle proposée pour
expliquer cette activité ipsilatérale était son implication dans
la compensation du déficit d’activité corticale controlatérale et
par conséquent dans la réduction du déficit fonctionnel (Fries
et al., 1993). A l’inverse l’association de cette activité avec une
sévérité du déficit moteur pouvait aussi conduire à s’interroger
sur le possible aspect délétère de cette activité, qui pourrait
contribuer à inhiber le rétablissement de l’activité controlatérale.
Ces deux hypothèses ont été récemment testées par une approche
innovante combinant IRMf et TMS (O’Shea et Walsh 2007 ; Hallett
2007). Chez des patients hémi-parétiques présentant un déficit
variable, Johansen-Berg et al. (2002) ont étudié l’activité corticale
ipsilatérale lors d’une tâche motrice simple (temps de réaction
simple). Il a ainsi été possible de confirmer la présence d’une activité corticale ipsilatérale de la main déficitaire, plus développée
chez les patients les plus déficitaires. La partie déterminante de
cette étude a été de délivrer une stimulation magnétique transcrânienne (TMS) aux patients pendant la réalisation de la tâche
motrice. Lorsque la stimulation transcrânienne était délivrée au
cortex prémoteur ipsilatéral (mais pas au cortex moteur primaire),
le temps de réaction de la main augmentait jusqu’à environ un
tiers. De plus, cet effet était plus important chez les patients
présentant le plus d’activité ipsilatérale, ce qui suggère que cette
activité controlésionelle joue bien un rôle dans la compensation
fonctionnelle des patients hémiparétiques. Il est par ailleurs tout
à fait remarquable que le même groupe ait récemment réussi à
reproduire ce résultat par une série d’expériences sophistiquées
combinant cette fois-ci IRMf et plusieurs types de TMS chez le sujet
sain (O’Shea et al., 2007a,b). En utilisant une tâche de temps de
réaction à choix multiple, il est classiquement observé une dominance de l’hémisphère gauche au niveau du cortex prémoteur. Il est
possible de perturber provisoirement cette aire en la soumettant
à plusieurs minutes de rTMS (TMS répétitive à 1 Hz), et cela induit
un déficit fonctionnel quantifié par l’augmentation des temps de
réaction des sujets (alors qu’aucun effet n’est obtenu après rTMS
à droite). Mais le déficit induit est éphémère, et ne se prolonge
pas suffisamment pour réaliser une imagerie fonctionnelle pendant
cette courte période. Quatre minutes après la fin de la rTMS les
temps de réaction sont normalisés, mais l’IRMf révèle que c’est
maintenant le cortex prémoteur droit qui présente une activité
prédominante au cours de la réalisation de la tâche. La question
se pose donc, comme chez les patients hémiparétiques, de savoir
si cette activité droite pouvait compenser l’activité normalement
dominante à gauche, qui avait été perturbée par la rTMS. Cette
fois ci, les sujets reçoivent donc initialement une courte session
de rTMS sur le cortex prémoteur gauche. Ils réalisent ensuite la
tâche de temps de réaction en présence de TMS à choc unique
délivré à chaque essai sur le cortex prémoteur droit. Alors que
cette perturbation neuronale ne produisait aucun effet chez les
sujets avant qu’ils ne reçoivent la rTMS du côté gauche (dominant),
les sujets présentent maintenant une augmentation de leurs temps
de réaction qui signe la contribution de ce cortex prémoteur
droit à la compensation de la perturbation appliquée au cortex
gauche. L’analogie entre les deux études menées chez le patient
hémiparétique et le sujet sain démontre qu’il devient possible,
au prix d’une importante rigueur scientifique visant à contrôler la
complexité des systèmes étudiés, de mettre au point des modèles
permettant d’étudier la récupération fonctionnelle chez le sujet
S159
sain. L’association des techniques d’imagerie fonctionnelle et
de perturbation focale et transitoire du cerveau révèle quelles
sont les aires qui non seulement contribuent à une fonction mais
également, et cela est plus important pour le rééducateur, celles
qui sont nécessaires à cette fonction. La notion d’un équilibre
entre les deux cortex moteurs est également corroborée par des
études cliniques. La perturbation du cortex moteur primaire par
TMS semble ainsi pouvoir améliorer la fonction motrice de la main
parétique, qu’elle soit appliquée au niveau de l’hémisphère sain
(fréquence inhibitrice de 1 Hz : Takeuchi et al., 2005 ; Boggio et
al., 2006) ou lésé (fréquence stimulatrice de 10 Hz : Kim et al.,
2006) de telle sorte que le déséquilibre entre les deux hémisphères
soit réduit (Lefaucheur, 2006).
Ce qu’il est important de retenir de ces travaux, c’est à la
fois les avancées techniques qui donnent aux médecins et aux
chercheurs un accès plus direct aux fonctions cérébrales et leur
permettent d’explorer la plasticité cérébrale in vivo et en temps
réel, voire d’intervenir sur la dynamique de la récupération fonctionnelle. Ce type d’approche est fondamental dans le domaine de
la motricité, mais il l’est aussi potentiellement pour un ensemble
de fonctions cérébrales. En terme de rééducation il est absolument
fondamental de pouvoir explorer la signification fonctionnelle des
modifications des réseaux d’activité cérébrale observés au moyen
de l’imagerie. L’intervention directe sur le tissu cérébral au moyen
de la TMS permet donc à la fois de poser des questions fondamentales sur la dynamique de la plasticité cérébrale à court terme
induite chez le sujet sain, et d’explorer de nouvelles interventions
thérapeutiques visant, utilisée seule ou en combinaison avec une
autre intervention, à stimuler la réorganisation fonctionnelle des
réseaux altérés.
Dans le cas de la motricité, nous venons de voir qu’une activation controlésionelle contribue à la fonction déficitaire, mais cela
ne semble pas devoir être généralisé. En effet, on rappellera qu’à
la suite des travaux menés chez le chat par Sprague dans les années
1960, qui avaient révélé qu’une lésion supplémentaire controlatérale pouvait améliorer le déficit attentionnel produit chez le chat
après une première lésion, des résultats analogues ont pu être
décrit chez l’homme (Rossetti et al., 2007). Patrick Vuilleumier a
ainsi décrit l’amélioration d’un syndrome de négligence unilatérale
gauche à la suite d’une lésion gauche (Vuilleumier et al. 1996) et
l’utilisation de la TMS a également montré que l’activité de l’hémisphère gauche pouvait jouer un rôle délétère sur la répartition
spatiale de l’attention à la suite d’une lésion hémisphèrique droite
(Oliveri et al., 1999 ; Fierro et al., 2006). Il est ainsi possible de
faire l’hypothèse qu’une hyperactivation de l’hémisphère sain
contribue à l’expression du déficit causé par une lésion de l’hémisphère opposé. Les techniques d’imagerie fonctionnelle commencent également à apporter des arguments tangibles en faveur
de cette hypothèse très populaire. L’étude de la dynamique de
la récupération fonctionnelle après lésion cérébrale est devenue
possible au niveau cérébral, et chez le patient, grâce en particulier
aux techniques d’imagerie basée sur l’analyse de la connectivité
fonctionnelle entre deux aires. Cette nouvelle approche peut être
développée alors que le cerveau est enregistré « au repos », ce
qui permet d’étudier les réseaux cérébraux sans exiger du patient
la réalisation d’une tâche complexe et contrôlée. Un exemple
récent et remarquable dans ce domaine est la contribution de
l’équipe de Maurizio Corbetta à l’analyse de la négligence spatiale
unilatérale. Une série de publications de son équipe a exploré la
S160
contribution de deux réseaux pariéto-frontaux au déficit et à la
récupération de la négligence spatiale gauche. Après avoir étudié
les aires activées par la réalisation de tâches de Posner chez des
sujets sains et des patients et mis en évidence deux réseaux attentionnels pariéto-frontaux dorsal et ventral (Corbetta et al., 2005),
ces auteurs ont récemment décrit l’évolution de la connectivité
fonctionnelle pariéto-frontale au cours de la récupération. Les
patients étudiés montraient initialement une réduction logique de
l’activité pariéto-frontale ventrale droite, mais aussi de l’activité
dorsale ipsilatérale. Au cours de la récupération, l’activité du
réseau ventral lésé ne récupérait pas son activité normale, mais le
réseau dorsal droit retrouvait une activité comparable au gauche,
et cette récupération était corrélée à la récupération fonctionnelle
(He et al. 2007).
Dans le cas du syndrome de négligence spatiale, à l’inverse
de ce qui a été décrit pour le système moteur, l’activité controlésionelle semble donc jouer un rôle délétère sur la fonction
concernée (Rossetti et al. 2007). La popularité des grands thèmes
de la latéralisation cérébrale et de la balance inter-hémisphèrique
suit différents aléas, mais il est probable que les moyens d’études
actuels réactivent ces questions qu’il devient possible d’explorer
plus directement en couplant enregistrements et perturbations de
l’activité cérébrale. Dans ce cadre, une question fascinante sera
de déterminer ce qui prédispose certaines fonctions spécifiques
à pouvoir bénéficier d’une « assistance controlatérale » alors que
d’autres subissent un effet négatif. Une des pistes qui se dessine
actuellement est que les fonctions les plus latéralisées, telles que la
représentation de l’espace et le langage, pourraient correspondre
à celles pour lesquelles il existe une véritable compétition entre
les deux hémisphères. Cette hypothèse ouvre des perspectives
thérapeutiques spécifiques, comme nous l’avons mentionné à
propos de la négligence spatiale, mais il nous faudra déterminer
quelles sont les autres fonctions susceptibles de bénéficier de ce
type d’intervention directe au niveau de l’hémisphère sain. Des
travaux récents ont en effet suggéré que l’utilisation de la TMS
sur le cortex frontal droit pouvait produire des effets bénéfiques
sur la récupération fonctionnelle de l’aphasie (Naeser et al. 2005 ;
contribution de Xavier de Boissezon).
De grandes questions s’ouvrent donc aux neuroscientifiques
pour élucider les mécanismes de ces effets. De lourdes mais
fascinantes expérimentations sont déjà devenues indispensables
dans ce domaine en éclosion, qui permettront aux rééducateurs
d’utiliser de nouveaux outils tels que la TMS en se basant sur des
fondements neuroscientifiques validés plutôt que sur une tentante
facilité d’apprentis sorciers.
3.2.
De nouvelles attitudes rééducatrices
Traditionnellement, la rééducation neurologique mise prioritairement sur la prise de conscience du patient de son déficit, sur
l’identification des perturbations à la base du handicap, et sur
la mise en place d’exercices dans lesquels l’intention et l’effort
conscient occupent une place prépondérante. La rééducation de
la négligence unilatérale par exemple consistait essentiellement
à essayer de faire prendre conscience au patient de ses oublis à
gauche et de lui apprendre à s’orienter spontanément vers la gauche (Rossetti et Rode, 2002). Ces méthodes dites « descendantes »
permettent aux patients d’activer une stratégie intentionnelle
lorsqu’ils sont en situation sensible comme lors d’un test clinique.
Mais elles ne permettent pas le plus souvent de compenser le
déficit du patient dans les situations les plus automatiques de la
vie de tous les jours. De l’aveu de Diller et Weinberg eux-mêmes,
il est tout à fait paradoxal de vouloir aborder la prise en charge
d’une pathologie de la conscience par une prise de conscience du
patient (Rossetti et Rode, 2002). Une autre famille de procédures
rompant avec cette stratégie a commencé à être explorée depuis
une vingtaine d’année. Ces méthodes, que l’on peut qualifier de
« ascendantes » consistent à court-circuiter les niveaux cognitifs
supérieurs, qui sont atteints par la maladie, pour agir sur le cerveau
par des voies détournées. Les systèmes sensori-moteurs réputés de
bas niveau possèdent en effet de nombreuses projections vers les
systèmes plus cognitifs (Rossetti et al. 2000 ; Rossettti et Pisella,
2002). L’idée première était que l’hémisphère cérébral atteint
ne recevait plus assez de sollicitations sensorielles pour être suffisamment actif et remplir son rôle face à l’hémisphère gauche,
afin d’équilibrer les moitiés droite et gauche (Ventre et al., 1984 ;
Jeannerod et Rossetti, 1993). Les solutions proposées pour pallier à
ce déséquilibre ont initialement consisté à produire une excitation
de l’hémisphère atteint. Par exemple, l’instillation d’eau froide
dans l’oreille des patients permet de modifier la balance naturelle
existant entre nos deux vestibules, organes de l’équilibre situés
dans l’oreille interne (Rubens, 1985). De façon très spectaculaire,
un patient présentant une négligence sévère sera amélioré au point
de s’orienter naturellement vers sa gauche ou de dessiner des objets
symétriques. Mais l’imagerie mentale ou l’anosognosie peuvent
aussi être améliorées (Rode et al., 1992 ; Rode et Perenin, 1994).
Malheureusement la durée de ces effets demeure très insuffisante
pour que la stimulation vestibulaire soit utilisée en rééducation
clinique. Comme dans toutes les procédures dites ascendantes,
l’exercice demandé au patient n’implique aucune explicitation
du déficit gauche et aucune orientation volontaire du patient vers
la gauche. Le mode d’action de ces techniques, s’il reste encore
méconnu dans ses détails, met au contraire l’accent sur un niveau
d’intervention « physiologique » sensoriel (par exemple : stimulation vestibulaire, stimulation optocinétique, ou vibration tendineuse) ou sensori-moteur (par exemple : adaptation prismatique).
Elles peuvent donc également affecter les performances spatiales
de sujets sains (Colent et al., 2000 ; Michel, 2006). Bien que la
démonstration de l’intérêt de ces méthodes pour la rééducation
soit encore insuffisante (aucune étude randomisée en double
aveugle à allocation aléatoire disponible), certaines semblent très
prometteuses (Frassinetti et al., 2002). La stimulation calorique
vestibulaire et ses effets extrêmement spectaculaires bien que
trop éphémères a ouvert la voie à d’autres pistes de recherche. Les
perspectives d’avenir sont représentées par les approches visant
à produire des effets durables par le biais de sessions répétées
et/ou d’intervention sur des mécanismes d’adaptation. Parmi ces
approches, une démarche « ascendante » active consiste à utiliser
des lunettes permettant de dévier le champ visuel des patients
négligents vers la droite (Rossetti et al., 1998 ; Pisella et al.,
2006 ; Rode et al., 2003, 2007 ; Rossetti et al. 2005). Il s’agit de
tromper le cerveau pour l’obliger à réorienter ses mouvements de
la main vers la gauche selon un mécanisme d’adaptation de bas
niveau (Rossetti, 1997 ; Redding et al., 2005) qui produirait des
effets indirects sur les fonctions supérieures. Il a été récemment
suggéré que les substrats neuro-anatomiques de ces effets sont eux
aussi ascendants : l’adaptation prismatique de patients négligents
s’accompagne d’une activité cérébelleuse droite ainsi que d’un
Revue Neu rologique 164 (2008) S154 - S163 retentissement cortical, en particulier au niveau occipito-pariétal
gauche (Luauté et al., 2006b). Se pose donc là encore la question
de l’équilibration entre l’activité des deux hémisphères et son rôle
dans la récupération fonctionnelle de la négligence.
L’avenir dans ce domaine est donc de combiner plusieurs
approches thérapeutiques utilisant des stratégies différentes
ascendantes et descendantes. Certaines études ont ainsi eu l’originalité de combiner un stimulus sensoriel avec une tâche réalisée
activement par le patient négligent, afin de produire un ancrage
plus profond de la compensation produite (Wiart, 1997 ; Schindler
et al., 2002). Mais des voies d’abord de type ascendantes semblent
pouvoir être développées pour de nombreuses pathologies, dans
lesquelles l’explication des améliorations observées ne repose
pas nécessairement sur la notion d’équilibre interhémisphérique
(Spitzyna et al., 2007).
4.
Conclusion
En trente ans, des progrès considérables ont été réalisés en rééducation. Ces progrès ont été avant tout étroitement liés aux progrès
des modèles théoriques (approche cognitive, approche écologique,
approche comportementaliste…). La méthodologie du cas unique a
été un moteur puissant, dans un domaine où les grandes études de
groupes homogènes de patients sont difficiles à mener. Dans l’avenir,
les progrès des nouvelles méthodes d’imagerie cérébrale, couplées
à des méthodes de stimulation nerveuse, devraient permettre de
mieux comprendre les bases neurales de la rééducation cognitive
et, faisant progresser les modèles théoriques, de développer de
nouvelles approches thérapeutiques.
Remerciements
Ce travail a bénéficié du soutien des Hospices Civils de Lyon
(Programme Thématique Prioritaire) et du PHRC (YR).
Conflits d’intérêt :
Les auteurs de cet article n’ont déclaré aucun conflit
d’intérêt.
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La rééducation cognitive Cognitive rehabilitation

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