En psychiatrie, les travaux de recherche se multiplient pour évaluer l’intérêt des ultrasons afin d’améliorer le diagnostic comme la prise en charge de la dépression, des troubles obsessionnels compulsifs et d’autres pathologies en santé mentale. Les ultrasons présentent l’avantage de permettre une exploration et un traitement des aires du cerveau de manière non invasive.

Les ultrasons, ou ondes ultrasonores, sont des ondes mécaniques (comme le son qui est composé d’ondes sonores) qui engendrent des oscillations dans les milieux qu’elles traversent. Ces ondes ultrasonores peuvent être exploitées à des fins médicales.

En effet, les ultrasons sont une technologie non invasive très largement exploitée en médecine pour le diagnostic et le traitement de nombreuses pathologies. Leur potentielle application en psychiatrie est un sujet de recherche émergent qui ouvre de nouvelles perspectives pour la prise en charge des maladies psychiatriques.

Bien que les ultrasons soient principalement associés à l’imagerie biomédicale, leur utilisation en psychiatrie, comme modalité d’exploration fonctionnelle du cerveau ou comme technique de neuromodulation cérébrale, est de plus en plus explorée.

Cette révolution technologique promet de transformer radicalement le diagnostic et le traitement des troubles psychiatriques en proposant des solutions plus ciblées et moins invasives.

Portabilité, non invasivité et coûts limités des ultrasons

Le développement de marqueurs objectifs, pour le diagnostic et le pronostic des maladies psychiatriques, tels que les troubles bipolaires, la schizophrénie, la dépression, l’autisme, etc., est l’un des défis majeurs en psychiatrie.

À ce jour, l’essentiel du diagnostic de ces troubles repose sur des critères cliniques et comportementaux. L’imagerie cérébrale conventionnelle, comme l’imagerie de résonance magnétique (IRM) et la tomographie par émission de positons, permet de visualiser les structures cérébrales impliquées dans ces troubles et leur métabolisme. Cependant, ces modalités d’imagerie médicale demeurent coûteuses et fréquemment limitées en termes de disponibilité et d’accessibilité.

En revanche, les ultrasons présentent des avantages uniques pour le diagnostic des maladies psychiatriques, notamment du fait de leur portabilité (diagnostic au lit du patient ou à domicile), de leur non invasivité et de leur coût. Ainsi, grâce à des techniques d’imagerie cérébrale qui font appel aux ultrasons, il est désormais possible de visualiser des dysfonctionnements, au niveau du cerveau, qui sont associés à certains troubles psychiatriques.

Vers le diagnostic « ultrasonore »

Aujourd’hui, une des applications prometteuses des ultrasons en psychiatrie concerne l’imagerie fonctionnelle cérébrale. L’imagerie ultrasonore fournit, en effet, des informations sur les propriétés mécaniques du tissu cérébral qui peuvent se révéler précieuses pour caractériser des situations pathologiques en santé mentale.

Un ensemble d’études a montré, par exemple, que la dépression était associée à des amplitudes de battements cérébraux excessives, dans cette population connue pour son surrisque de lésions cérébrales et d’accidents vasculaires cérébraux.

De plus, de nos travaux récents menées sur le long terme montrent que les mouvements naturels du cerveau observés par imagerie ultrasonore ont tendance à revenir à la normale lorsque les personnes souffrant de dépression commencent à aller mieux.

Autrement dit, on observe une sorte de « réactivation » du cerveau en même temps qu’une amélioration de l’état mental.

Ces mouvements pourraient donc servir d’indicateur utile pour savoir si un traitement contre la dépression fonctionne, notamment dans le cas du protoxyde d’azote médical, un gaz parfois utilisé pour ses effets antidépresseurs.

Quand les ultrasons soigneront des maladies psychiatriques

Outre leur potentiel diagnostique, les ultrasons sont également explorés pour, à terme, traiter diverses maladies psychiatriques résistantes aux traitements pharmacologiques ou à la psychothérapie.

Parmi les technologies les plus prometteuses, nous en citerons trois.

• Les ultrasons focalisés de faible intensité, qui permettent de moduler spécifiquement l’activité électrique de régions cérébrales, ou encore de délivrer des molécules thérapeutiques au niveau du cerveau (ultrasons combinés à des microbulles de gaz) sous le contrôle de l’IRM ou par neuronavigation.

• Les ultrasons focalisés de haute intensité, qui concentrent cette fois les ondes ultrasonores dans une zone précise du cerveau afin d’induire sa destruction sélective et irréversible par un procédé thermique (ultrasons focalisés de haute intensité) ou mécanique (histotripsie ultrasonore), réduisant ainsi l’activité anormale de cette région.

Cette modalité est en cours d’évaluation clinique pour le traitement de la dépression et des troubles obsessionnels compulsifs résistants aux médicaments traditionnels.

Une étude a montré l’efficacité et l’innocuité de cette approche pour traiter les troubles obsessionnels compulsifs en ciblant une zone spécifique du cerveau appelée la capsule interne. Elle a permis d’améliorer les symptômes obsessionnels compulsifs, dépressifs et anxieux chez les patients souffrant de troubles obsessionnels compulsifs, sans induire d’effets indésirables graves.

• La neuromodulation ultrasonore, qui consiste à focaliser les ultrasons sur des régions cérébrales impliquées dans des troubles psychiatriques, sans les détruire.

Contrairement à d’autres techniques de neurostimulation, cette stimulation mécanique permet de moduler l’activité électrique des régions superficielles et profondes du cerveau, de manière non invasive. Une récente étude a révélé que la neuromodulation ultrasonore d’une zone précise du cerveau de patients souffrant de dépression a amélioré leurs symptômes dépressifs.

Aujourd’hui, de nombreuses études précliniques et cliniques évaluent le potentiel thérapeutique de cette modalité ultrasonore pour le traitement de la schizophrénie, de la dépression, ou encore de l’autisme.

Demain, faciliter la délivrance de médicaments dans le cerveau ?

Les ultrasons pourraient également être utilisés pour faciliter la délivrance ciblée de médicaments dans le cerveau. Cette méthode, appelée « sonoporation », associe des ondes ultrasonores avec des microbulles de gaz pour augmenter la perméabilité des vaisseaux sanguins, afin de mieux faire pénétrer des médicaments dans les tissus cérébraux irrigués par ces vaisseaux.

Cette approche pourrait améliorer l’efficacité des traitements médicamenteux pour les troubles psychiatriques, en permettant aux médicaments d’atteindre plus efficacement les zones cérébrales concernées.

À ce jour, cette modalité ultrasonore fait uniquement l’objet d’études précliniques dans des modèles animaux de maladies psychiatriques telles que l’autisme, l’addiction aux drogues et la dépression.

Améliorer à terme la qualité de vie des malades

Les perspectives offertes par les ultrasons ouvrent un champ d’innovations diagnostiques et thérapeutiques qui pourrait améliorer considérablement la qualité de vie des personnes atteintes de troubles psychiatriques.

Bien que cette technologie soit encore en phase de développement, ses applications potentielles sont vastes et pourraient transformer la manière dont les troubles psychiatriques sont diagnostiqués et traités.

De l’imagerie cérébrale fonctionnelle à la neuromodulation, en passant par l’administration ciblée de médicaments, les ultrasons offrent des moyens innovants pour mieux comprendre et pour traiter des maladies psychiatriques.

Toutefois, bien que ces technologies soient prometteuses, leur pratique courante en psychiatrie requiert des études cliniques et des validations additionnelles, qui incluent la détermination de leur efficacité à long terme, la sécurité des procédures ainsi que leur accessibilité pour les patients.

Jean-Michel Escoffre, Chargé de Recherche - Inserm, Inserm et Thomas Desmidt, Professeur des universités, praticien hospitalier en psychiatrie, Université de Tours

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.