smaaUNIVERSITÉ MOHAMMED V – AGDAL FACULTÉ DES SCIENCES Rabat

N° d’ordre 2335

THÈSE DE DOCTORAT Présentée par

Nom et Prénom : CHAKIR Asmaa Discipline : Neurobiologie et Neurophysiologie des Fonctions Intégratives et Adaptatives Spécialité : Neurosciences

Titre :

Intervalle thérapeutique et pharmacorésistance dans l’épilepsie temporale: étude clinique, expérimentale dans un modèle animal Soutenue le 27 Avril 2007, devant le jury Président : Lakhdar Ghazal Nouria Directeur de l’Unitée de Formation et de Recherche Examinateurs : Lakhdar Ghazal Nouria Professeur à la Faculté des Sciences de Rabat. Benjelloun Wail Doyen de la Faculté des Sciences de Rabat. Bentivoglio Marina Professeur à l’Université de Vérone, Italie. Ouazzani Rida Professeur à la Faculté de Médecine, Rabat Cherrah Yahia Professeur à la Faculté de Médecine, Rabat

Faculté des Sciences, 4 Avenue Ibn Battouta B.P. 1014 RP, Rabat – Maroc Tel +212 (0) 37 77 18 34/35/38, Fax : +212 (0) 37 77 42 61, http://www.fsr.ac.ma

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UNIVERSITÉ MOHAMMED V – AGDAL FACULTÉ DES SCIENCES Rabat

THÈSE DE DOCTORAT Présentée par : Mlle. Asmaa CHAKIR

Discipline : Neurobiologie et Neurophysiologie des Fonctions Intégratives et Adaptatives Spécialité : Neurosciences

Intervalle thérapeutique et pharmacorésistance dans l’épilepsie temporale: étude clinique, expérimentale dans un modèle animal

Soutenue le 27 Avril 2007, devant le jury

Président : Lakhdar Ghazal Nouria Directeur de l’Unitée de Formation et de Recherche Examinateurs : Lakhdar Ghazal Nouria Professeur à la Faculté des Sciences de Rabat. Benjelloun Wail Doyen de la Faculté des Sciences de Rabat. Bentivoglio Marina Professeur à l’Université de Vérone, Italie. Ouazzani Rida Professeur à la Faculté de Médecine, Rabat. Cherrah Yahia Professeur à la Faculté de Médecine, Rabat.

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Ce travail est le fruit d'une collaboration entre la Faculté des Sciences de Rabat, Département de Biologie, le Laboratoire de Neurophysiologie Clinique de l’Hôpital des Spécialités de Rabat et le Département des Sciences Morphologique-Biomédicales, Section d'Anatomie et Histologie de l'Université de Vérone, Italie. Cette thèse était réalisée en deux partie principales: la partie clinique effectuée à l’Hôpital des Spécialités de Rabat sous la direction de Professeur Rida Ouazzani et la partie expérimentale à l’Université de Vérone sous la direction du Professeur Marina Bentivoglio. Je remercie le Professeur Nouria Lakhdar Ghazal, Professeur de l’Enseignement Supérieur à la Faculté des Sciences de Rabat, de m’avoir soutenu tout le temps, pour ses conseils, son amour, ses critiques objectives qui m'ont permis de tracer mon chemin dans la recherche et pour ses fortes qualités humaines. Je tiens à remercier le Professeur Wail Benjelloun, Doyen de la Faculté des Sciences de Rabat, d’avoir trouvé le temps pour faire partie du jury de cette thèse. Au Professeur Marina Bentivoglio, Professeur de l’Enseignement Supérieur à l’Université de Vérone, secretaire generale de International Brain Research Organization (IBRO), de m’avoir accueilli dans son laboratoire à Vérone, de m’avoir dirigé tout au long de ce travail et d’en avoir été un excellent directeur. Je lui souhaite de recevoir au moins la moitié de l’amour, de l’attention, de l’humanisme. Merci Marina! Je remercie le Professeur Rida Ouazzani, Professeur à l’Université de Médecine et Pharmacie de Rabat, d'avoir accepté d'être mon directeur de thèse et de m’avoir donné la chance qui m'a permis de continuer mon étude dans la recherche, pour son soutien et son aide précieux. Je remercie également le Professeur Yahia Cherrah, Professeur à l’Université de Médecine et Pharmacie de Rabat, d’avoir accepté d’être l’examinateur de cette thèse. Je remercie la Fondation Rita Levi-Montalcini pour l’aide des jeunes d’Afrique dans les choix difficiles auxquels ils sont confrontés dans leurs domaines d’étude scientifique. Je remercie en personne pour son soutien le Professeur Levi Montalcini, "Sénatrice" de la République d’Italie et Président de la Fondation, qui a reçu le Prix Nobel en Médecine en 1986 pour sa découverte du facteur de croissance nerveux (Nerf Growth Factor, NGF). Au Docteur Paolo Fabene de m’avoir suivie, pour ses conseils précieux et ses encouragements, et de la bonne humeur qu’il en partage avec les autres. Merci à tout les membres du Laboratoire d’Anatomie et d’Histologie de l’Université de Vérone, et tout les membres d’Hôpital des Spécialités de Rabat et surtout du Service de Neurophysiologie pour leurs qualités scientifiques, leur disponibilité, de m’avoir appris la patience, la relativité du temps, l’amour pour la recherche scientifique. Merci à tous les membres du laboratoire de Pharmacologie, Centre Anti-Poison et de Pharmacovigilance du Maroc et surtout au Pr. Rachida Soulaymani qui m’a aidé à faire l’HPLC auprès de son laboratoire. Merci énormément : A tous mes amis, A mes parents, A toute ma famille qui a eu la patience et la disponibilité.

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Brain Res Bull. 2006 Dec 11; 71(1-3):127-38.

Drug resistance and hippocampal damage after delayed treatment of pilocarpineinduced epilepsy in the rat Asmaa Chakir1,2, Paolo F. Fabene1, R. Ouazzani3, M. Bentivoglio1 1

Department of Morphological and Biomedical Sciences, University of Verona, Italy;

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Department of Biology, University “Mohammed V”, Rabat, Morocco; 3Neurophysiology Service,

“Hopital des Specialités”, Rabat, Morocco

Abstract Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common and pharmacoresistant form of epilepsy. Problems that cause pharmacoresistance may include delayed therapy due to late consultation, especially in developing countries. Our study aimed at unraveling consequences of delayed drug treatment using a rat model of TLE. Following pilocarpine-induced status epilepticus interrupted after 4h, rats were continuously videorecorded for onset and recurrence of spontaneous convulsive seizures. The animals were then treated for 50 days with carbamazepine (CBZ; first-line drug in TLE and effective also in rats), starting at seizure onset (27.22 ± 3.38 days after status epilepticus) or 50 days later, and compared with epileptic untreated rats and non-epileptic CBZ-treated ones. Convulsive seizure frequency and duration, and hippocampal cell changes were evaluated. In particular, parvalbumin-containing hippocampal interneurons, astrocytes and microglia were characterized with immunohistochemistry and quantitative analyses. Prompt administration of CBZ suppressed seizures; delayed treatment only decreased frequency of convulsive seizures, which were also relatively prolonged. In hippocampal regions, histopathological damage, parvalbumin immunoreactivity loss, and glial activation were very marked after delayed treatment, and were reduced only slightly compared to untreated epilepsy, but enhanced compared to early treatment. The data on high frequency and duration of convulsive seizures in late-therapy rats indicate that delayed CBZ administration caused a high degree of drug resistance. This condition was subserved by severe damage in the hippocampus, presumably consequent to long-term seizure recurrence. Overall the data indicate that the paradigm of delayed treatment of limbic epilepsy could provide a model of drug-refractory TLE with hippocampal sclerosis.

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Table des matières I. Introduction générale……………………………………………..................................... 8 I.1. Epilepsies……………………………………………...........................................................

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1.1. Historique…………………………………………….............................................................

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1.2. Epidémiologie…………………………………………….......................................................

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1.2.1. Epilepsie en général……………………………………………...........................................

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1.2.2. Epilepsie temporale…………………………………………..............................................

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1.2.3. Epilepsie pharmacorésistante…………………………………………….............................

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1.3. Causes et Classification……………………………………………........................................

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1.4. Traitement et hypothèses physiopathologiques……………………………………………....

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I.2. Epilepsie dans les pays en développement……………………………………………

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I.3. Modèles expérimentaux des épilepsies……………………………………………......

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I.4. Présentation du travail……………………………………………....................................

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II. Etude clinique…………………………………………….............................................

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II.1. Matériels et méthodes……………………………………………..................................

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1.1. Patients épileptiques de l’Hôpital des Spécialités de Rabat.....…………................................

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1.2. Conditions de l’étude……………………………………………............................................

33

II.2. Résultats……………………………………………...........................................................

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2.1. Age des patients………………………………………...........................................................

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2.2. Sexe des patients ……………………………………………..................................................

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2.3. Age de la première crise ……………………………………………......................................

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2.4. Type d’épilepsie…………………………………………........................................................

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2.5. Type de crise…………………………………………….........................................................

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2.6. Médicaments antiépileptiques utilisés……………………………………………..................

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2.7. Période entre la première crise et la première consultation clinique…………………………

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II.3. Discussion……………………………………………........................................................

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III. Etude expérimentale…………………………………………….............................

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III.1. Matériels et méthodes…………………………………………….................................

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1.1. Modèle de la pilocarpine et épilepsie temporale……………………………………………..

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1.2. Traitement et histologie……………………………………………........................................

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1.3. Analyse des crises spontanées récurrentes…………………………………..........................

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1.4. Immunohistochimie …………………………………………….............................................

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1.5. Analyse des donnés immunohistochimiques……………………………………………........

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1.6. Evaluation statistique……………………………………………............................................

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III.2. Résultats……………………………………………..........................................................

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2.1. Fréquence et durée des crises…………………………………………..................................

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2.2. Histopathologie ……………………………………………....................................................

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2.3. L'immunoréactivité de la parvalbumine………………………………...................................

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2.4. La réaction des astrocytes….……………………………………………………....................

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2.5. La réaction des microglies…………...…………………………………………….................

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III.3. Discussion……………………………………………......................................................

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3.1. Effets d’un traitement à base de la carbamazepine sur les crises.……………………………

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3.2. Dommages des interneurones hippocampiques………………...…………………………….

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3.3. Activation gliale………………………………………….....................................................

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Conclusion générale…………………………………………….......................................

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Bibliographie……………………………………………........................

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LISTE DES ABREVIATIONS ABC: Avidin biotin peroxidase complex AEDs: Antiepileptic drugs ANOVA: Analysis of variance between groups BZD: Benzodiazepine CA: Cornu Ammonis (Corne d’Ammon) CBZ: Carbamazepine DAB: 3,3’-Diaminobenzidine DG: Dentate gyrus (gyrus denté) EE: "Epileptic early treated" (rats) EEG: Electroencephalographie EL: "Epileptic late treated" (rats) GABA: Gamma-aminobutyric acid GFAP: Glial fibrillary acidic protein (protéine acide fibrillaire gliale) HPLC: High performance liquid chromatography HSR: Hopital des Specialités de Rabat ILAE: International League Against Epilepsy INSERM: Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale KA: Kainic Acid (acide kainique) LCR: Liquid cephalo-rachidian LSD: Least significant difference MTLE: Mesial temporal lobe epilepsy (épilepsie temporale mésiale) NGS: Normal goat serum NHS: Normal horse serum NMDA: N-méthyl-D-aspartate OD: Optical density OMS (WHO): World Health Organization (Organisation Mondiale de la Santé) PB: Phenobarbital PBS: Phosphate buffered saline PV: Parvalbumine PHT: Phenytoine SE : Status epilepticus (état de mal) SRS: Spontaneous recurrent seizures (crises spontanées récurrentes) TLE: Temporal lobe epilepsy (épilepsie du lobe temporal) VPA: Valproic acid

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INTRODUCTION GENERALE

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I.1. Epilepsies 1.1. Historique Le mot épilepsie vient du verbe grec « Epilambanein » qui signifie surprendre, attaquer ou être possédé par des démons, puisque on croyait par le passé, et beaucoup en sont encore convaincus, qu'une personne souffrant d'épilepsie était la proie d'une force ou d'une puissance surnaturelle. La description détaillée la plus ancienne existe sous forme d’une tablette babylonienne qui se trouve à Londres au "British Museum", Il s'agit d'un chapitre d'un manuel de médecine babylonien comportant 40 tablettes qui date d'au moins 2000 ans avant Jésus-Christ. On y trouve une description des différents types de crises actuellement reconnus. La tablette met en valeur le caractère surnaturel de l'épilepsie, chaque type de crise étant associé au nom d'un esprit ou d'un dieu, le plus souvent malfaisant. De ce fait, le traitement relevait principalement du domaine spirituel (OMS, 1997). La conception babylonienne de l'épilepsie préfigure celle des Grecs (au Ve siècle av. J-C.) qui l'ont surnommée "La maladie sacrée", dont on trouve la description dans le célèbre traité d'Hippocrate portant ce titre (www.hug-ge.ch). Cependant, Hippocrate voyait dans l'épilepsie non une maladie sacrée, mais un dysfonctionnement cérébral. Il recommandait des traitements en affirmant que si le mal devenait chronique, il était incurable. La nature réelle de l’épilepsie a longtemps été déformée par les mythes et la peur, et les gens continuent d’entretenir de fausses conceptions au sujet de cette affection. Ce n’est qu'aux XVIIIe et XIXe siècles de notre ère que l'épilepsie a commencé à être considéré comme un désordre cérébral. Pendant toute cette période, les épileptiques ont suscité la crainte, la suspicion et l'incompréhension, et ont été rejetés par la société. Au XIXe siècle, avec la neurologie qui commençait à s'imposer en tant qu’une discipline distincte de la psychiatrie, l'idée que l'épilepsie était un désordre cérébral a commencé à se répandre, notamment en Europe et aux Etats-Unis d'Amérique. Le premier médicament efficace contre l'épilepsie, le bromure, introduit en 1857, a commencé à se répandre au cours de la deuxième moitié de ce siècle. Les origines des conceptions modernes de la

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physiopathologie de l'épilepsie remontent aussi au XIXe siècle, avec les travaux de Hughlings Jackson qui en 1873 a émis l'hypothèse que les crises d'épilepsie étaient provoquées par des décharges électrochimiques brutales d'énergie dans le cerveau, et que le caractère des crises était lié à l'emplacement et à la fonction du site des décharges (Loiseau et Jaillon, 1984). C'est en 1920 que le psychiatre Hans Berger a découvert l'électroencéphalographie (EEG) qui est principalement utilisée depuis les années 1930 pour l'étude de l'épilepsie. L'EEG a révélé la présence des décharges électriques dans le cerveau et a aussi révélé l'existence de différents types d'ondes d'activité électrique cérébrale correspondante à différentes types des crises. L’EEG a permis de localiser les sites de décharges épileptiques qui provoquent les crises et de développer les possibilités de traitement neurochirurgicaux qui sont devenus beaucoup plus courants à partir des années 1950 (Temkin, 1971). La compréhension et le traitement de l'épilepsie ont aussi été améliorés au cours des dernières décennies par le développement du matériel de neuro-imagerie. Cette technologie a permis de découvrir un grand nombre de lésions cérébrales plus subtiles à l'origine de l'épilepsie. Tout type de lésion cérébrale (d'origine traumatique, congénitale, infectieuse, vasculaire, tumorale, dégénérative) peut provoquer des crises d'épilepsie chez certains patients. Une attention accrue est portée depuis quelques décennies à la qualité de la vie, c'est-à-dire aux problèmes psychologiques et sociaux auxquels sont confrontées les personnes atteintes d'épilepsie. Très souvent, par contre, les épileptiques restent confrontés dans plusieurs pays aux vieilles croyances surnaturelles, au rejet social et à la discrimination. Même dans les pays développés, les crises d'épilepsie demeurent tabou et les personnes qui en souffrent préfèrent ne pas en parler. Ce qui en résulte sur les 50 millions d'épileptiques dans le monde, 35 millions n'ont pas accès à un traitement approprié soit que les services sont inexistants, soit que l'épilepsie n'est pas considérée comme un problème médical ou comme une affection cérébral que l'on peut soigner, surtout dans les pays en développement (OMS, 1997). L’épilepsie est une maladie universelle, au sens où elle ne fait aucune distinction entre les classes sociales ou les régions du monde. Le degré d’intelligence n’est pas en cause. L’histoire est riche d’épileptiques célèbres, parmi lesquels Jules César, Vincent Van Gogh, Alfred Nobel et encore Napoléon.

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1.2. Epidémiologie 1.2.1. Epilepsie en général L'épilepsie est la maladie neurologique la plus fréquente, elle ne connaît pas de limites géographiques, raciales ou sociales, elle peut frapper les deux sexes à tout age mais plus particulièrement pendant la petite enfance, l’enfance, l’adolescence et la vieillesse. Dans le monde, environ 5% de la population connaîtra une crise au cours de sa vie et on estime 50 millions (http://www.who.int) le nombre de personnes souffrant d'épilepsie sur le globe, dont 40 millions sont dans les pays en développement. Au Maroc il y a plus de 300.000 épileptiques. Dans les pays en développement trois épileptiques sur quatre ne sont pas traités du tout, le nombre des épileptiques est cinq fois plus supérieur à ce qu’il est dans les pays développés et la grande majorité des patients ne sont pas soignés (ILAE, 1999).

► La prévalence est le nombre des malades épileptiques apparaissant dans une population à un moment donné. D'après de nombreuses études effectuées dans le monde, la prévalence de l’épilepsie se situerait à environ 8.2 pour 1000 dans l'ensemble de la population (http://www.hug-ge.ch; http://www.who.int). Toutefois, il peut s'agir là d'une sous-estimation, car certaines études menées dans des pays en développement suggèrent une prévalence plus élevée, supérieure à 10 pour 1000 (http://www.who.int) (Bertolote, 1994 ; Aziz et al., 1997, Gourie et al., 1999). Le nombre de personnes qui à l'heure actuelle dans le monde souffrent d'épilepsie, en ont souffert par le passé ou en souffriront à l'avenir, pourrait s'élever à près de 100 millions de personnes selon l’ILAE:

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- Pays développés: 6 à 8 pour 1000 habitant (H) - Pays en voie de développement: 23 à 50 pour 1000 H ■ Prévalence en Afrique : Cameroun 1998

58/1000 H

Sénégal

1996

21/1000 H

Kenya

1998

18,6/1000 H

Mali

2000

16,7/1000 H

► L'incidence est le nombre des malades épileptiques nouveaux survenant pendant une période déterminée, généralement une année. Des études menées dans les pays développés suggèrent une incidence annuelle de l'épilepsie d'environ 50 pour 100.000 pour l'ensemble de la population. Toutefois, des études menées dans les pays en développement laissent entendre que ce chiffre serait proche de 100 pour 100 000. Les principales raisons de la plus forte incidence de l'épilepsie dans les pays en développement sont le risque plus élevé d'infections cérébrales. Ces risques incluent la méningite, le paludisme, des complications obstétricales pré/postnatales et la malnutrition (http://www.who.int).

- Pays développés: 40-70/100 000 H - Pays en voie de développement: 100-190/100 000 H, (ILAE) (Jwas et al., 1996) ► La mortalité peut être due à : - Une maladie cérébrale sous-jacente comme une tumeur ou une infection; - des crises survenant dans des circonstances dangereuses: noyade, brûlures, traumatisme crânien 5%; - l'état de mal épileptique 10%; - des causes soudaines et inexpliquées, un arrêt respiratoire ou cardio-respiratoire possible pendant une crise 10% - suicide 15%.

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Les études sont rares, mais, au Royaume-Uni, par exemple, les taux de mortalité par épilepsie des jeunes adultes sont trois fois plus élevés que les taux de mortalité toutes causes confondues selon l'âge (http://www.who.int).

1.2.2. Epilepsie temporale Chez l’adulte l’épilepsie temporale ("Temporal lobe epilepsy" TLE) est la forme la plus fréquente (Devinsky, 2004), elle représente 25 à 30% des épilepsies et près de 80% des épilepsies de l'adulte (Médecine et Sciences, 2001). Certaines formes d’épilepsie grave du lobe temporal sont totalement résistantes au traitement pharmacologique et nécessitent des interventions chirurgicales pour éliminer la sclérose hippocampique. Les épilepsies temporales impliquent l’hippocampe, une structure qui joue un rôle critique dans les processus de mémorisation et d’apprentissage. Les épilepsies symptomatiques peuvent être étiologiquement divisées en trois larges catégories: (1) celles qui sont associées à la sclérose hippocampique, ce qui est l'anomalie structurale la plus commune dans l'épilepsie humaine et qui caractérise l’épilepsie mésio-temporale (MTLE) (Engel et al.,1992 ; Wilson et al., 1987); (2) celles qui sont associées à des lésions spécifiques telles que des tumeurs, des cicatrices, des malformations vasculaires, des kystes congénitaux, et une grande variété de dysplasies, qui sont habituellement néocorticales (Cascino et al., 1993) ; et (3) celles avec étiologie inconnue, qui sont des « épilepsies partielles cryptogènes». Les crises temporo-limbiques ont tendance à se propager lentement au lobe temporal opposé, expliquant vraisemblablement leur expression souvent latéralisée en EEG de surface (Risinger et al., 1989). Les circuits suivis par ces propagations empruntent l’une ou l’autre des 3 commissures du lobe temporal (la commissure hippocampique dorsale, le corps calleux et la commissure antérieur) dont le rôle respectif reste à préciser. Ces circuits se différencient clairement de ceux des mammifères inférieurs, du fait de l’involution considérable chez l’homme des connexions commissurales directes des amygdales et des hippocampes. Parmi ces circuits, la commissure antérieur est un faisceau important assurant le lien exclusif de la partie antérieure (paralimbique) de la face médiale des lobes temporaux: cortex périrhinal antérieur, gyrus para-hippocampique antérieur et région médio-polaire (Demeter et al., 1990). Les propagations par cette voie au lobe

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homologue controlatéral peuvent être extrêmement rapides, démontrant la possibilité d’extension quasi immédiate à longue distance de l’activité épileptique d’origine temporal. Les crises peuvent survenir très tôt dans la vie, si l'activité neuronale pendant le développement fœtal est perturbée, les conséquences pouvant devenir graves quelques années plus tard. La distribution selon l'âge est particulière: dans 20% des cas, l'épilepsie survient avant l'âge de 5 ans, et dans 60% des cas avant 20 ans. Le risque d'épilepsie augmente à partir de 60 ans, chez le sujet âgé, la pathologie est causée par ordre d'importance par les accidents vasculaires, la toxicité de médicaments, les troubles métaboliques et les tumeurs. La prévalence de TLE est de 1 à 5 pour 1000, l’incidence est de 50 à 190 par 100 000 H et le taux de mortalité est de 2 à 10 supérieur à celui de la population générale (http://www.who.int).

1.2.3. Epilepsie pharmacorésistante Les épilepsies pharmacorésistantes représentent 20 à 30% de l’ensemble des épilepsies (Loscher et al., 2002; Mattson et al., 1996) dont la moitie est en rapport avec une épilepsie mésio-temporale souvent associées avec une sclérose hippocampique (Regesta et al., 1999). En effet, elle s'associe dans 70% à une sclérose de l'hippocampe, qui correspond à une perte neuronale unilatérale dans le hilus du gyrus denté, CA1 et CA3, avec un bourgeonnement des fibres moussues et une gliose. Dans 50 % des cas, une dispersion des cellules granulaires est notée (Bouilleret et al. 2000). Ces individus souffrent des conséquences physiques, psychologiques et sociales de ces crises insurmontables avec un lourd fardeau de médicament et une mortalité accrue (Kwan et al., 2006). En outre, l'épilepsie réfractaire représente un drain significatif sur les ressources de la santé (Devinsky, 1999). La lobectomie temporale antérieure peut supprimer la neutralisation des crises dans plus de 60% de patients présentant ce syndrome (Wiebe et al., 2001). En dépit de ceci, beaucoup de patients continuent à souffrir d'épilepsie pharmacorésistante pour plus de 20 ans avant d'être référés pour la chirurgie (Trevathan et al., 2003). D'autres lésions, telles que les malformations corticales (Sisodiya et al., 2002) et la sclérose tubéreuse (Jarrar et al., 2004), peuvent également être favorables à une approche chirurgicale. Les techniques de stimulation cérébrale peuvent également produire de bons résultats dans les patients

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présentant

l'épilepsie

pharmacorésistante.

Au

Maroc

45.000

malades

sont

pharmacorésistants. Le taux de mortalité est de 2 à 10 fois supérieur à celui de la population général (ILAE). Théoriquement, on pourrait observer médicalement au moins quatre modèles de pharmacorésistance (Schmidt et al., 2005): • Pharmacorésistance précoce: le patient ne présente jamais la remise à partir du début de l'épilepsie; • Pharmacorésistance avec caractère réfractaire progressif: par lequel le patient initialement ne présente plus de crises, mais après, elles se reproduisent et deviennent incontrôlables; • Un autre modèle dont l'épilepsie alterne entre être contrôlée et non contrôlée; • L’épilepsie est pharmacorésistante au début de la maladie, mais avec le temps répondra au traitement. Les séries chirurgicales suggèrent que, chez certains patients présentant TLE, la résistance au traitement médicale peut ne pas se déclarer dans les premières périodes de ce désordre neurologique (Berg et al., 2003). Des patients présentant des épilepsies symptomatiques avaient présenté uniformément un pronostic plus pauvre que ceux avec des épilepsies idiopathiques (Kwan et al., 2000). En particulier, dans quelques analyses ce problème concerne des crises liées à la sclérose hippocampique, qui ont plus de chance à être résistantes au médicament que celles résultantes d'autres causes symptomatiques (Stephen et al., 2001 ; Semah et al., 1998).

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1.3. Causes et Classification → Avoir une crise ne signifie pas nécessairement que l'on est épileptique. L’épilepsie se définit par la tendance à des crises répétées, qui se manifestent plus ou moins fréquemment et plus ou moins longtemps dans la vie d'un individu. L’épilepsie est un désordre neurologique caractérisé par une décharge électrique anormale, soudaine, excessive et transitoire dans le système nerveux central. La crise est annoncée par le "signal symptôme" est caractérisé, par exemple, par un goût bizarre, une mauvaise sensation et dans certains cas par un frémissement intérieur. Une crise épileptique est variable dans sa fréquence, alors qu'un malade peut en avoir quelques dizaines par jour, un autre en aura quelques-unes seulement par an. Une crise épileptique est variable dans sa durée, de quelques secondes à un maximum de quelques minutes. Lorsqu'une crise épileptique se prolonge ou se répète avec des intervalles brefs pendant au moins 30 min, on parle d'état de mal (status epilepticus, SE), dont la durée est souvent supérieure à 30 minutes, et qui présente une condition d’urgence médicale. Il existe autant d'expressions cliniques d’épilepsie que de fonctions cérébrales, mais les plus fréquentes sont la perte de connaissance et la convulsion. Les manifestations cliniques des crises sont donc variables et dépendantes de la localisation et de la fonction des neurones impliqués. Les crises peuvent entraîner des manifestations transitoires comme une désorientation ou une perte de conscience, des troubles du mouvement ou des sensations (de la vision, de l'audition ou du goût), des troubles de la fonction mentale et de l'humeur. Comme déjà mentionnée auparavant, l'étiologie des épilepsies demeure inexpliquée dans plus de 70% des cas (ILAE), en raison des multiples facettes que peuvent prendre les crises, de leur age de survenue, de leur évolution et surtout de leurs diverses origines. En effet, l’épilepsie est une maladie complexe et plurielle, caractérisée par la survenue de plusieurs types de crises, plus ou moins fréquentes dont l'origine sont une ou plusieurs zones du cerveau. Elle peut être symptomatique d'une lésion acquise, aiguë ou chronique, ou d'une perturbation idiopathique avec ou sans prédisposition familiale, en effet, l'hérédité multiplie le risque de survenue d'une épilepsie par deux ou par trois. De plus, de nombreux facteurs peuvent induire les crises chez un patient

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épileptique : dépression, stress, anxiété, modification hormonale (grossesse, période de règles), fatigue, fièvre, un réveil brusque, le manque de sommeil. L’ILAE a proposé une classification qui énumère de nombreux syndromes épileptiques: ▪ Les épilepsies cryptogéniques, c'est a dire les épilepsies dont une cause est suspectée mais qui ne peut être trouvée par les moyens diagnostiques actuels; les crises sont le plus souvent partielles. ▪ Les épilepsies idiopathiques qui concernent des sujets le plus souvent sans lésions cérébrales et sans trouble clinique, ce qui fait suspecter une lésion qui n’est pas visible en imagerie cérébrale, Il peut y exister une prédisposition familiale, génétique. Les épilepsies idiopathiques peuvent être généralisées ou partielles.
La cause est inconnue dans 62% à 68% des cas (épilepsies idiopathiques et cryptogénétiques). ▪ Les épilepsies symptomatiques qui sont liées à des lésions cérébrales: malformation congénitale, méningite, encéphalite, séquelles d'une souffrance à la naissance, traumatisme crânien, accident vasculaire cérébral, tumeur, infections du système nerveux central, maladies neurologiques évolutives, anomalies des chromosomes, malformations cérébrales, etc. Sont le plus souvent des épilepsies partielles de type temporal.
Les accidents cérébrovasculaires 15% à 31% : (accidents vasculaires cérébraux ischémiques ou hémorragiques)
Les anoxies et malformations cérébrales 5% a 6% - souffrance néonatale - dysgénésies corticales - atrophie hippocampique.
Traumatismes crâniens

2% a 4%


Tumeurs cérébrales

3% a 6%


Infections cérébrales

2% a 3%

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- abcès cérébral - méningite, encéphalite, SIDA, etc. - syphilis, toxoplasmose, tuberculose, etc.
Maladie d’Alzheimer

1% a 2%


Causes toxiques

1% a 5%

- alcool, insecticides, médicaments.
Causes métaboliques → Les crises peuvent être représentés par une petite perte d'attention, ou une secousse musculaire jusqu’à des convulsions sévères et prolongées. Elles peuvent varier en fréquence de moins d'une fois par an à plusieurs fois par jour. Comme déjà mentionné, l'épilepsie peut être classée selon la localisation et le rôle de la zone cérébrale touchée où ont lieu les décharges. Par exemple : ►L Les crises généralisées : La décharge paroxystique intéresse les deux hémisphères cérébraux, les décharges se manifestent par des crises généralisées convulsives ou non convulsives, avec des anomalies bilatérales, symétriques et synchrones au niveau des deux hémisphères cérébraux: ▪ Les crises tonico-cloniques (grand mal) : sont des crises généralisées convulsives, les plus impressionnantes comme phénotype et les plus fréquentes dans les patients non traités ou mal traités, ces crises peut survenir à tout âge de la vie, et dans toutes les formes d'épilepsie. Elles se manifestent par une perte de connaissance avec chute, mouvements convulsifs, morsure de la langue, etc. Elles touchent moins d'un tiers des épileptiques. ▪ Les absences : se manifestent par une suspension brève de la conscience (quelques secondes). Elles sont parfois accompagnées de gestes involontaires et inadaptés appelés automatismes. Le début et la fin sont brusques. Entre les absences (comme entre toutes les crises en général), le patient a un comportement tout à fait normal.

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►L Les crises partielles ou focales : elles n'affectent que certaines parties du corps et représentent 60% au moins des patients épileptiques. Initialement, la décharge paroxystique a lieu dans une ou plusieurs zones du cerveau et reste localisée à cette partie du cerveau. Les crises impliquent invariablement une perte de connaissance et elles peuvent s’étendre à l’ensemble du cerveau entraînant une crise généralisée. Une grande variété des signes cliniques peut être décrit en fonction de la région du cortex cérébral mise en jeu.

1.4. Traitement et hypothèses physiopathologiques Les médicaments antiépileptiques classiques les plus utilisés sont le phénobarbital (PB), acide valproique (VPA), carbamazepine (CBZ) et phenytoïne (PHT). Ils agissent en diminuant l'excitabilité des membranes neuronales par interaction avec certains neuromédiateurs, certains récepteurs ou certains canaux ioniques. Quatre mécanismes d’action principaux sous-tendent l’effet pharmacologique bénéfique des anticonvulsivants (Grima. 2005): - Le blocage des canaux sodiques voltage dépendants ; - l’augmentation de la neurotransmission GABAergique, inhibitrice ; - le blocage de la transmission glutamatergique ; - le blocage des canaux calciques de type T. La CBZ reste le médicament le plus efficace utilisée pour le traitement du TLE et en cas de monothérapie les médecins conseillent d’utiliser la CBZ en raison d’un meilleur effet bénéfique. La CBZ stabilise les membranes cellulaires par un blocage des canaux sodiques. Il agit comme les benzodiazépines (BZD) en se liant sur des récepteurs GABAA facilitant ainsi la transmission GABA afin de renforcer la neurotransmission inhibitrice GABAergique. Cette action se traduit par une plus grande activité du GABA, qui augmente l'ouverture du canal Cl- et par conséquence augmente un courant d'ions Clinhibiteur. En augmentant l’inhibition, l'influx nerveux est ralenti et on abouti ainsi à une inhibition de la synapse, donc de la transmission nerveuse (Rogawski et al., 2004). En général d’après différentes études, il était constaté qu'un tiers de toutes les synapses de l'encéphale

des

mammifères

sont

GABAergiques

(users.skynet.be/toxicomanie/sedatifs.htm).

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Les hypothèses physiopathologiques de l’épilepsie reposent en grande partie sur une hyperexcitabilité des récepteurs glutamatergiques de type NMDA aux aminoacides excitateurs (glutamate, aspartate) dans l’hippocampe. TLE avec sclérose a est associée à un niveau élevé de glutamate extracellulaire, qui pourrait déclencher les crises (Bjornsen, et al., 2007). La transmission glutamatergique médiée par les récepteurs des NMDA est exagérée alors que la transmission GABAergique est diminuée, surtout l’inhibition des cellules qui se projettent sur les neurones pyramidaux de l’hippocampe. L’exagération de la neurotransmission glutamatergique apparaît comme un signal de l’épileptogenèse et pourrait expliquer, par des mécanismes d’excitotoxicité, la perte cellulaire survenant dans l’épilepsie chronique ainsi que la morphologie dendritique anormale observée dans le lobe temporal épileptique. Une élévation marquée des concentrations de glutamate, d’aspartate est associée à la crise. Autres hypothèses de physiopathologie impliquent des modifications des propriétés membranaires intrinsèques des neurones (mettant en jeux les canaux ioniques voltages dépendants) et la réorganisation synaptique (bourgeonnement des fibres moussues). L’épilepsie du lobe temporal mésial s’accompagne d’une plasticité hippocampique intense qui se caractérise par des pertes neuronales, un bourgeonnement des fibres moussues, une prolifération et une dispersion du gyrus denté. Les fibres moussues (axone des cellules granulaires de l'hippocampe) qui normalement innervent les cellules pyramidales de CA3, établissent alors des contacts synaptiques aberrants avec les cellules granulaires. Ce bourgeonnement et cette néosynaptogénèse sont responsables de la création de circuits excitateurs récurrents (Parent et al. 1997; 1999) et pourraient contribuer au maintien de l'activité épileptiforme. Il s'agit d'ailleurs d'une donnée expérimentale intéressante pour étudier l'épilepsie du lobe temporal (Ben-Ari, 1985). Trois hypothèses ont était mises en discussion qui expliquent la raison de la survenue des crises (Ratzliff et al., 2002):

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La première concerne l’hypothèse de sprouting "germination ou bourgeonnement" des fibres moussues induite par la perte des cellules moussues qui sont les cellules excitatrices glutamatergiques du hilus, constituant environ la moitié de toutes les cellules du l’hilus, alors que l'autre moitié se compose des interneurones GABAergiques inhibiteurs (Buckmaster et al., 1999). Les fibres moussues innervent fortement les cellules moussues et on a généralement considéré que la perte de ces cellules est la clef de déclenchement de la germination ou de la poussée des fibres moussues, qui marque l’hippocampe épileptique chez l’homme et le modèle animal (Houser et al., 1999). Normalement, les fibres moussues ne se projettent pas sur d'autres cellules granulaires, pourtant les fibres moussues poussées établissent des synapses excitatrices avec les cellules granulaires et forment essentiellement un circuit court dans le DG (Gutierrez et al., 1999). Cependant, il n'y a aucune évidence définitive que c’est spécifiquement la perte des cellules moussues, par opposition à la perte d'interneurones du hilus, qui déclenchement cette germination des fibres moussues (Gorter et al., 2001). La relation entre la perte des cellules moussues et la germination des fibres moussues devient particulièrement en doute à la lumière des récentes données neuroanatomiques montrant que les fibres moussues font réellement plus de synapses avec les interneurones GABAergiques qu'avec les cellules moussues glutamatergiques (Seress et al., 2001). En addition, des études argumentent le fait que l'épilepsie pourrait se développer en présence des protéines de synthèse des inhibiteurs qui bloquent la germination des fibres moussues (Longo et al., 1997; Silva et al., 2000).

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La deuxième hypothèse est "Dormant basket cell hypothesis", suggère que la perte des cellules moussues soit importante pour une autre raison. Selon cet hypothèse, la perte des cellules moussues enlève les synapses excitatrices des interneurones, rendant ces interneurones hypoactifs (dormant) et créant de ce fait un réseau au niveau du DG qui déclenche les crises (Prince et al., 1998; Sloviter, 1991; Bekenstein et al., 1993).

La troisième hypothèse, appelée "hypothèse des cellules moussues irritables" souligne non la perte des cellules moussues mais leur survie (Santhakumar et al., 2000). Cette troisième hypothèse propose que quelques cellules moussues survivent dans la plupart des cas de l’hyperexcitabilité du DG, et que la survie de ces cellules moussues amplifie

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l’hyperexcitabilité des cellules granulaires (spontanés ou obtenus). L'amplification de l’hyperexcitabilité du DG par les cellules moussues a pu avoir lieu par diverses manières. Par exemple, les cellules moussues pourraient subir des changements persistants de leurs propriétés intrinsèques ou synaptiques qui pourraient augmenter leur rapport d'entréesortie (input-output) comme réponse aux entrées excitatrices. Alternativement, les cellules moussues pourraient amplifier l’hyperexcitabilité du DG simplement par leurs propriétés. Jusqu'à maintenant on ne connaît pas l’hypothèse juste de ces trois idées qui représentent le destin et le rôle des cellules moussues dans l'épilepsie. Il est entièrement possible que la perte des cellules moussues et leur survie avec les propriétés hyperexcitable de leurs réponses représentent deux côtés de la même énigme.

I.2. Epilepsie dans les pays en développement Le traitement vise avant tout à prévenir les crises épileptiques et à réintégrer les malades dans tous les aspects de la vie communautaire. Des récentes études menées dans des pays développés et des pays en développement ont montré que jusqu'à 70% des enfants et des adultes nouvellement diagnostiqués pouvaient être traités avec succès (maîtrise complète des crises pendant plusieurs années), au moyen de médicaments antiépileptiques. Après cinq ans de traitement réussi, les médicaments peuvent être supprimés chez environ 70% des enfants et 60% des adultes, sans risque de rechute (http://www.who.int). En outre, en Afrique Sub-Saharienne, par exemple, 80% des épileptiques ne reçoivent aucun soin malgré que ces solutions existent (WHO African région. 2004). Pour des raisons économiques et sociales, trois épileptiques sur quatre dans le monde ne sont pas traités du tout. La plupart vivent dans les pays en développement. Le traitement neurochirurgical des épilepsies pharmacorésistantes constitue le seul traitement capable de contrôler ou

supprimer les crises par l’exérèse des structures corticales

primitivement affectées par les décharges épileptiques.

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L’épilepsie est donc l’une des maladies non transmissibles les plus répondues dans le monde et ceci principalement dans les pays à faibles revenus, compte tenu du rythme de la croissance démographique de ces pays, l’épilepsie représente une lourde charge sanitaire et socio-économique face a laquelle des mesures s’imposent. Ce défi constitue un des objectifs de l’OMS (WHO, Genève 1999). Dans ces pays, l’épilepsie éveille encore des préjugés aussi faux que tenaces, malheureusement elle fait l’objet de nombreuses stigmatisations et de discriminations (Watts et al., 1989 ; ILAE, 1996). C’est assez évident que la peur, l’incompréhension et la discrimination sociale que suscite l’épilepsie poussent souvent les malades à se cacher dans l’ombre et donc se priver du droit à une vie normale, ce qui en résultent un retard de consultation neurologique et une thérapie inefficace (http://www.who.int). Ces conséquences peuvent varier d’un pays à un autre et d’une culture à l’autre. Au Maroc, par exemple, l’épilepsie constitue un vrai problème de santé publique, c’est une véritable souffrance médico-sociale des patients qui en souffrent, et de leurs familles du fait des préjugés liés à cette maladie. On estime que la fréquence de l’épilepsie au Maroc est similaire à celle du diabète ou du rhumatisme. On prétend parfois que l'épilepsie est contagieuse, que les patients épileptiques sont anormaux, dangereux, ayant un retard mental et amènent la malédiction dans les foyers, toutes ces idées ne participent qu'à l'isolement du malade épileptique. Au Maroc et dans d’autres pays en voie de développement, le diagnostic de l’épilepsie peut être handicapé par les connaissances limitées de l’entourage des malades.

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Des sondages faites dans ces pays, ont montré que, pour beaucoup de gens, l’épilepsie n’est pas considérée comme curable par la médecine occidentale. Les pratiques traditionnelles confortent le public dans la nature mystico-magique de l'épilepsie (http://www.who.int). Elles sont une cause importante du retard du diagnostic et, par conséquent, de mauvaise évolution de la maladie et mauvaise intégration sociale du patient; il faut noter également qu'elles sont parfois très coûteuses. Bien souvent, par manque d’information, les familles ne parvient pas à reconnaître les personnes atteintes d’épilepsie et typiquement l’épileptique n’est pas au courant de ses crises, il ne peut pas les décrire et peu des personnes de son entourage ont des connaissances sur sa maladie. Dans la majorité des cas, le malade n’est pas amené à l’hôpital pour être soigné à temps et bien comme il le faut. Les manifestations cliniques diverses et multiples du malade durant toute une longue période d’absence de suivie médicale, compliquent le travail des médecins pour assurer un diagnostic et une prise en charge adéquate. En effet, la majorité des patients pharmacorésistants ont consulté l’epileptologue après plusieurs années de maladie, ce qui rend difficile l’efficacité du traitement. Au Maroc, d’après les enquêtes faites par les neurologues et neurophysiologistes menues aux différents services de Neurologie, on a pu révéler ces résultats : Consultations de neurologie: Casablanca 1999 350 patients/231 (66%) circuit traditionnel : suivent les moyens traditionnels Marrakech 2003 (163 malades) 230 patients/163 (71%) circuit traditionnel Rabat 1994 (40 observations) Itinéraire des patients avant la consultation spécialisée, puisque devant la première crise : - 10/40 des patients ont une conception objective de la maladie - 30/40 ont une conception non médicale - 20/40 ont eu une Consultation d’emblée chez « le fquih », c'est-à-dire avec les moyens traditionnels.

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Reste que leur attitude est variable selon le type de crises et le niveau socio-économique. Dans notre pays les épileptiques souffrent de :
Difficultés pour trouver ou conserver un emploi, leur maladie est un handicap social très important « les patients souffrent plus des préjugés que de leur maladie»:
Manque d’informations sur la maladie
70% des malades sont en dehors du circuit médical
Manque de couverture sociale élargie
Exclusion des malades (école, travail, etc.) - absence de concertation avec le médecin traitant - méconnaissance de la maladie à l’école et dans les milieux professionnels - absence de réseaux de compétence pour la prise sociale, surtout pour les épilepsies sévères (ILAE). Ce retard de thérapie, pour des raisons économiques et sociales, représente un obstacle au traitement efficace de l'épilepsie au Maroc et dans d’autres pays en développement. Fait important à noter pour une affection aussi fréquente, il existe des médicaments qui sont à la fois efficaces et d’un bon rapport coût/efficacité, compte tenu de leur faible coût, ce sont des remèdes abordables dans tous les pays.

I.3. Modèles expérimentaux des épilepsies La recherche clinique s'occupe principalement d'appliquer les nouvelles techniques diagnostiques et interventions thérapeutiques; elle comprend également l'étude des variations régionales des divers types d'épilepsie rencontrés (épidémiologie) et de leurs causes (étiologie), ainsi que de l'étude de coût/efficacité des traitements. Les recherches en psychologie et en sociologie ont permis d'améliorer la compréhension des conséquences de l'épilepsie pour le malade et de formuler des programmes de réadaptation. En ce qui concerne la recherche fondamentale, elle s'intéresse aux mécanismes qui président à l'apparition de l'épilepsie, à la cause des crises d'épilepsie spontanées, aux différentes manifestations de ces dernières, au moment auquel elles apparaissent et à leur durée, et aux conséquences de ces crises répétées sur la fonction cérébrale. La compréhension des mécanismes à l'origine des différents types de crises et des syndromes

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épileptiques, devrait conduire à de nouvelles approches en matière de prévention et traitement. Cela a permis aux neuropharmacologistes de rechercher ou de créer des substances qui interfèrent de façon sélective avec ces altérations cérébrales, et de mettre au point de nouveaux antiépileptiques capables de traiter des types particuliers de crises, en préservant la fonction cérébrale normale. En tant que tels, ils ont moins d'effets secondaires au niveau cognitif. Pendant ces quelques dernières années, on a également vu des avancées se produire dans le domaine d’étude de l’épilepsie réfractaire aux traitement pharmacologiques. TLE résistante aux traitements pharmacologiques peut nécessiter une intervention chirurgicale. Cette opération n'est cependant pas toujours possible et, de plus, n'engendre pas forcément l'arrêt des crises.

Kainate (chemical)

TLE experimental models

Pilocarpine (chemical)

Electrical models

Perforant path stimulation: 60 minutes d’une stimulation électrique continue de la voix perforante est suffisante pour produire des crises ressemblant au SE, à une perte des cellules de hilus et des cellules pyramidales au niveau de l’hippocampe (Kelsey et al., 2000).

Amygdala/hippocampus Kindling: Consiste a une Stimulation électrique de 200 mA de l’amygdale (100 Hz; 0.1 msec pulse duration) (Gelowitz et al., 1999).

Parmi les modèles expérimentaux de l’épilepsie temporale, il y’a l'injection intraamygdalienne d'acide kaïnique (KA) qui induit des crises convulsives stéréotypées dans l'heure qui suit le réveil de l'animal après l'anesthésie. Le KA est une excitotoxine (analogue structural du glutamate) pouvant se fixer sur les récepteurs du glutamate et notamment le récepteur de type kaïnate (Hollmann et Heinemann, 1994). Après l’injection, cette toxine peut induire une dépolarisation excessive de la membrane plasmique des 27

neurones adjacents et pourvus de récepteurs au glutamate, ceci ayant pour conséquence d'entraîner une hyperactivité cellulaire et notamment une augmentation pathologique de la concentration en calcium intracellulaire. L'effet majeur de cette hyperactivité est la destruction de nombreux neurones au niveau du site d'injection (lésion locale) puis, par le biais des décharges paroxystiques associées aux convulsions (crise épileptique), on assiste à des lésions dites à distance ayant pour conséquence la mort des cellules nerveuses de la région CA3 de l'hippocampe et en particulier des cellules pyramidales (Nadler, 1981 ; Ben-Ari, 1985). Dès les premier jours qui suivent l'injection de KA (de 12 h à 12 j) la dégénérescence neuronale s'accompagne d'une réaction gliale impliquant à la fois l'activation de la microglie résidente (avec régression des prolongements), une ouverture de la barrière hémato-encéphalique (rétraction des pieds astrocytaires), un recrutement des macrophages sanguins, une prolifération des astrocytes et des cellules microgliales dans la zone lésée et une hypertrophie des astrocytes dans les régions adjacentes (Represa et al., 1993 ; Niquet et al., 1994 ). Un modèle très utilisé qui mime les conditions du TLE humaines est le modèle de la pilocarpine (Turski et al., 1983; Covolan et al., 2000; Fabene et al., 2003). La pilocarpine est un alcaloïde extrait de Pilocarpus jaborandi (une plante de la famille des Rutacées). Sa formule chimique est Ethyl-3(methyl-1 imidazolyl-5) methyl-4 perhydro furanone-2 nitrate. Il s’agit d’un agoniste cholinergique de récepteurs muscariniques et est un agent convulsivant qui induit chez le rat adulte un modèle bien caractérisé du TLE. Le modèle de la pilocarpine présente trois périodes distinctes : (a) une première période "aiguë" caractérisée par un SE, cette période commence après l’injection de pilocarpine et peut durer jusqu’à 24 h, (b) une deuxième période "de latence" de plusieurs jours à semaines, pendant laquelle on observe pas de crises convulsives, (c) et une troisième période "chronique" caractérisée par l’apparition des crises spontanées récurrentes (SRS) qui durent pendant toute la vie de l’animal (Cavalheiro, 1995; Priel et al., 1996; Arida et al., 2005). Le modèle d’épilepsie induite par la pilocarpine chez l’animal reproduit plusieurs caractéristiques cliniques, electro-encéphalographiques et lésionnelles de l’épilepsie humaine du lobe temporal. Les différentes lésions provoquées par les crises pendant le SE sont bien connues dans ce modèle.

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L’utilisation des modèles animaux a permis d’une part de mieux comprendre les phénomènes sous-jacents à la genèse du TLE (qui peut représenter une forme d’épilepsie réfractaire aux médicaments et la plus fréquente chez l’adulte), et d’autre part d’analyser en particulier les conséquences de l’agression aiguë représenté par le SE et les phénomènes qui se vérifient pendant l’intervalle libre, bien difficile à étudier dans la pathologie humaine.

I.4. Présentation du travail Notre travail se constitue d’une partie clinique et une partie sur le modèle expérimental. L’objectif de notre étude clinique était d’analyser le profil de 94 malades épileptiques consultant le Service de Neurophysiologie de l’Hôpital des Spécialités (20042005) de Rabat, afin de déterminer leur évolution thérapeutique vis-à-vis aux différents médicaments antiépileptiques prescrits. Chez nos patients, on a pu constater que les malades épileptiques évoluaient positivement avec la thérapie sauf ceux souffrant du TLE dont plus de 50% étaient pharmacorésistants. D’après le dosage plasmatique effectué par le moyen de chromatographie liquide à haute performance (HPLC),

la concentration plasmatique du CBZ

(qui est

l’antiépileptique de choix dans les cas de TLE) chez la majorité des patients appartenait à l’intervalle thérapeutique. Le problème donc n’était pas une fausse dose du médicament. TLE de type mésiale associée à la sclérose (caractérisée par perte neuronale et gliosis) est le syndrome le plus répondu et le plus commun d’être résistant aux antiépileptiques (Regesta and Tanganelli, 1999 ; Devinsky, 2004). Au niveau du TLE, l’origine de la crise implique typiquement la formation hippocampale, et en résulte des dommages du tissu qui peut être représenté par une sclérose dépendants et c’est sur cette structure que s’est concentré notre étude. Toutefois, la relation entre TLE, les dommages hippocampaux et la pharmacorésistance reste en attente d’être clarifiée. Pour mettre au point un modèle avec lequel vérifier les conséquences d’un retard dans le début de la thérapie sur les animaux de laboratoire. Le travail de cette thèse a été basé sur une étude expérimentale réalisée sur le rat (Département de Sciences Morphologiques et Biomédicales de l’Université de Vérone, Italie). Le but était de mettre en évidence les conséquences pathologiques de la thérapie commencée en retard dans un 29

modèle du TLE, en faisant une comparaison entre les rats épileptiques traités à temps (dés la première crise spontanée) et d’autres traités tard (longue période après la première SRS). L’étude a évalué la durée et fréquence des épisodes convulsives et les altérations de l’hippocampe. Afin d’aboutir notre objectif, on a utilisé le modèle de la pilocarpine qui, comme on a déjà mentionné, mime plusieurs signes cliniques des crises partielles complexes à généralisation secondaire chez l’Homme et largement utilisé comme modèle d’épilepsie limbique avec sclérose mésio-temporale. Les altérations trouvées en TLE humaine et celles causées par les SRS, qui apparaît chez le rat après le SE induit par la pilocarpine suivie par l’intervalle silencieux, manifestent de nombreuses similarités (Turski et al., 1983). Comme déjà mentionné, l’histopathologie et la réorganisation synaptique au niveau de la formation hippocampale dans le modèle de la pilocarpine ont plusieurs caractéristiques en commun avec les observations cliniques trouvées dans le tissu hippocampal obtenu des patients pharmacorésistants de type TLE (Mello et al., 1993; Lemos et al., 1995). La CBZ, grâce à ses propriétés anti-convulsivante en cas de TLE, a été utilisé comme médicament de choix dans notre étude. La CBZ est indiquée dans les épilepsies partielles, en particulier de type temporal, d’où notre intérêt à utiliser ce médicament antiépileptique dans le traitement tôt et tardé des rats. La CBZ est connue par sa bonne tolérance clinique, sur le plan cognitif en particulier. Les rats épileptiques ont été subdivisés en deux groupes, les uns étaient traités par la CBZ dès la première crise et constituaient alors le groupe à traitement tôt; Par contre, d’autres rats ont été traités après 50 jours de la première crise et représentaient le groupe à traitement tardé. Les deux groupes ont subit une thérapie de 50 jours.

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Des techniques histologiques et immunohistochimiques ont été utilisées pour l’analyse des cellules neuronale et gliales, en plus d’une vidéo camera pour l’enregistrement des crises convulsives 24h/24h durant notre période d’étude.

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ETUDE CLINIQUE

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II.1. Matériels et méthodes 1.1.

Patients épileptiques de l’Hôpital des Spécialités de Rabat

Notre étude était basée sur des patients qui étaient suivis au Service de Neurophysiologie à l’Hôpital des Spécialités de Rabat (HSR), souffrant de l’épilepsie et suivant un traitement à base des trois médicaments antiépileptiques les plus utilisés au Maroc: PB, CBZ et VPA. La définition de leurs syndromes dépend souvent de l'interprétation de diverses données cliniques incluant l'âge de début de l'épilepsie, la ou les causes, le terrain génétique, et des analyses de laboratoire comme l’EEG et l'imagerie cérébrale, particulièrement l'imagerie par résonance magnétique. Pour cela et dans le même jour de la consultation clinique, une fiche d’exploitation et une autre des effets indésirables étaient remplies pour nous permettre à mieux connaître les conditions et l’évolution de la maladie pour chaque patient épileptique.

Un prélèvement sanguin était effectué, suivi d’un dosage des antiépileptiques réalisé au centre Anti-Poison et Pharmacovigilance de Rabat, afin de connaître le taux plasmatique du médicament. Pour chaque prélèvement, un échantillon de 10 ml de sang était prélevé sur l’avant bras du patient, sur tube en polypropylène héparine de lithium par ponction veineuse directe. Après centrifugation immédiate à 2000G pendant 10 min à +4°C, le plasma obtenu était réparti avec une pipette en plastique dans 2 tubes de 5 ml en verre, contenant chacun au moins 1,5 ml de plasma, préalablement étiquetés, puis immédiatement congelés à –20°C en attendant leur analyse.

1.2. Conditions de l’étude L’analyse des dossiers des malades était en fonction de leur : • Age: compris entre 20 et 50 ans; • Sexe: féminin et masculin;

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• Antécédents: consanguinité; • L’age de la premier crise, car la période d’age durant laquelle est apparue la première manifestation épileptique est d’une importance fondamentale; on a essayé aussi d’avoir des informations sur l’enfance du patient (convulsion fébrile, problème durant la naissance, etc.); • Délai de la consultation; • Type de crise : toutes les crises traités par ces trois médicaments antiépileptiques (PB, VPA et CBZ); • Type d’épilepsie: les manifestations épileptiques ayant ces trois antiépileptiques comme traitement; • Traitement suivi: PB, VPA et CBZ; • Durée de traitement: minimum trois mois de prise du même antiépileptique; • Durée de maladie: combien de temps que le malade manifeste des crise épileptiques. Les patients qui ne répondaient pas à ces critères n’ont pas été inclus dans notre étude.

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II.2. Résultats 2.1. Age des patients

41-50ans 26,6% 44,7%

20-30ans

28,7%

31-40ans

Figure 1: répartition d’age des 94 patients consultants le Service de Neurophysiologie de l’HSR.

Il est ressorti de notre étude que 44,7% des patients sont âgés de 20 à 30 ans, par ailleurs les malades âgés de 31 à 40 ans et de 41 à 50 ans représentent respectivement 28,7% et 26,6%. L’age moyen de nos patients était de 33 ans, reflétant clairement le jeune age de la population marocaine. Une autre étude déjà faite au Maroc, Algérie et Tunisie sur 44 patients a révélé un age moyen des malades épileptiques de 25 ans (Gouider et al., 1998), de 32 ans pour les immigrants marocains épileptiques en Espagne et autres pays d’Europe (Martinez et al., 2003). Ces valeurs qui existent au Maroc et dans d’autres pays en voie de développement contrastent avec ceux des séries occidentales où l’age adulte est très présente, ce qui a été confirmé par une étude réalisé au Pays Bas qui a montré un age moyen des patients épileptiques de 49 ans pour les hommes et de 51 ans pour les femmes. En Suède 52,7% des patients épileptiques ont plus de 40 ans.

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2.2. Sexe des patients

Masculin

51%

49%

Feminin

Figure 2: répartition du sexe des 94 patients consultants le Service de Neurophysiologie de l’HSR.

D’après notre étude les consultations neurologiques intéressaient autant d’hommes que de femmes, Il n’existe aucune différence de sexe dans notre série, un sexe ratio (M/F) de 1,1. Des études faites dans l’HSR quelques années auparavant ont indiqué que le sexe masculin était clairement prédominant dans les consultations des épileptiques au Service de Neurophysiologie, et ceci était due à des raisons culturelles, surtout au milieu rural, font que les garçons ont avait plus facilement accès au soins que les filles, qui restent souvent au foyer. Des études faites en Afrique en général, ont montré une prédominance masculine de 62% (Agbohoui et al., 1999). Heureusement au Maroc, ce dimorphisme sexuel est entrain de se disparaître ces dernières années et notre échantillon a reflété l’évolution culturelle de la population marocaine vis-à-vis aux propres droits du sexe féminin à un soin médical complet.

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2.3. Age de la première crise

> 30ans 0-10ans

32%

31%

37%

11-20ans

Figure 3: répartition de l’age de la première crise des 94 patients consultants le Service de Neurophysiologie de l’HSR.

Concernant la période d'âge durant laquelle a été apparue la première manifestation épileptique, la recherche scientifique a révélé que de 50% à 70% des personnes souffrant d'épilepsie ont manifesté les premières symptômes durant l'enfance ou l'adolescence, les deux périodes les plus critiques se présentent avant l'âge de deux ans et à la puberté (ILAE). 31% de nos patients ont eu leur première crise entre l’age de 0 à 10 ans. Il s’agit le plus souvent d’épilepsie idiopathique. L’épilepsie de l'adulte, qualifié comme épilepsie tardive, est le plus souvent, comme déjà mentionné, secondaire à des lésions focales, tumeurs, accidents vasculaires, traumatismes, etc. Notre étude a révélé que 37% des patients ont eu leurs premières crises entre l’age de 11 à 20 ans et 32% au delà de 30 ans. La majorité des épilepsies de l’age adulte étaient d’origine temporal, et souvent ne répondaient pas au traitement.

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2.4. Type d’epilepsie

A

B 100

Ep.idiopathique

non equilibrés

equilibrés

80

Ep.cryptogénique Ep.symptomatique

60 32%

42%

40 20 26%

0 Ep.idiopathique

Ep.cryptogénique

Ep.symptomatique

Figure 4: A: répartition de types des épilepsies des touts les patients épileptiques, B: représentation des patients équilibrés et non équilibrés de chaque type d’épilepsie.

La classification d'une épilepsie devrait inclure la description des attaques épileptiques, le principal événement du patient, EEG, et une association de caractéristiques constituant ensemble un syndrome épileptique. La crise elle-même représente un phénomène clinique bien délimité dont la description est obtenue du patient et des témoins fiables. Comme on a déjà spécifié, les crises souvent ne sont pas identifiées à des mécanismes et des étiologies précises. La classification des épilepsies et des syndromes épileptiques est donc faite dans notre étude à partir des concepts classiques, d'abord divisée en épilepsies avec crises partielles ou généralisées, puis séparée selon que les épilepsies sont cryptogéniques, idiopathiques, symptomatiques. Les épilepsies cryptogéniques, c'est à dire les épilepsies dont une cause est suspectée mais qui ne peut-être trouvée par les moyens diagnostiques actuels (www.gsk.fr. 2005), a représenté dans notre étude 26%. Une grande partie de ces malades étaient déjà équilibrés et ne présentaient plus des crises pour au moins un an. Les épilepsies idiopathiques débutent en jeune âge, par définition on n'y retrouve pas de signes de lésions anatomiques ou de retard intellectuel, les rythmes de fond sont normaux à l'EEG. Les épilepsies idiopathiques ont représenté dans notre étude 32% du 38

total des épilepsies. Nos patients avec ce type d’épilepsie répondaient favorablement au traitement sauf un petit groupe qui présentait encore des crises à cause d’un traitement inadéquat (ou parce qu'eux-mêmes ne suivaient pas les règles de base de la thérapie). Les épilepsies symptomatiques sont les plus dominantes dans notre échantillon (42%). Elles sont classiquement le résultat d'une lésion cérébrale, incluent une grande variété de syndromes dont la définition dépend largement de la localisation anatomique, de la sémiologie des crises, des caractéristiques cliniques, et des causes. Ces épilepsies ont une évolution moins bénigne, les patients peuvent se détériorer, malgré le traitement médical, ils ont plus souvent un handicap intellectuel ou des déficits neurologiques, et l'activité électro-encéphalographique est fréquemment désorganisée. C’est pour cette raison qu’on avait dans notre étude une réponse négative au traitement de plus de 50% des patients avec épilepsie symptomatique.

B

A

equilibrés

épilepsie temporale autres épilepsies

non equilibrés

36%

64%

Figure 5: A: représentation du TLE par rapport au total des épilepsies existantes dans notre échantillon, B: la valeur des équilibrés et non équilibrés au niveau du TLE.

Le syndrome temporal qui est un exemple classique d'une épilepsie partielle symptomatique, a représenté dans notre étude 36% du total des épilepsies (figure 5). Ce syndrome, dans nos patients était d’origine hippocampale qui est la forme d’épilepsie plus réfractaires. En effet, 71% de ces patients étaient non équilibrés, contre 29% équilibrés. L’analyse radiologique a montré chez la majorité des cas, une réduction du volume de l'hippocampe

par

rapport

au

côté

controlatéral,

l'hypersignal

hippocampique,

éventuellement la diminution globale de volume du lobe temporal homolatéral, l'élargissement de la corne temporale du ventricule.

39

2.5. Type de crise B

A 100

Crises généralisées

non equilibrés

equilibés

80 60

Crises généralisées à début partiel Crises partielle à généralisation secondaire Crises partielle complexe

30%

40

45%

20 0

16%

C.generalisée 9%

C.G.à début partiel

C.P.à généralisation II

C.partielle com plexe

Figure 6: A: représentation de types de crises de nos patients épileptiques, B: la valeur des équilibrés et non équilibrés de chaque type de crise.

Quant à la nature des crises, elle était dominée par les crises généralisées (45%), suivie des crises partielles complexes (30%). Les crises partielles à généralisation secondaires représentaient 16% de l’ensemble des crises. On a observé que seulement 9% des crises étaient généralisées à début partiel, parce que le début partiel était soit banalisé et non ressenti par le patient, ou bien non recherché par le médecin. La réponse au traitement était favorable dans le cas des crises généralisées à début partiel, les crises partielles à généralisation secondaire et les crises généralisées. Les crises partielles complexes sont les plus résistantes au traitement médical. En effet, les malades de ce groupe souffrent encore des crises, souvent groupées, répétées dans la même journée malgré leurs suivie thérapeutique. Pour les crises généralisées il y’avait autant de malades rétablis que ceux non rétablis. Les crises partielles complexes pharmacorésistantes les plus fréquentes ont impliqué les structures internes du lobe temporal (hippocampe), caractérisées par un arrêt d'activité

suivi

d'automatismes

oraux

(mâchonnement,

succion,

déglutition)

40

d'automatismes gestuels (manipulation d'objets, grattage), d'une désorientation temporospatiale et d'une amnésie de la crise.

2.6. Médicaments antiépileptiques utilisés

A

B

100

non equilibré

equilibré

PB

80

CBZ VAL

23% 35%

60 40

41%

20

0 PB

C

CBZ

VPA

dose thérapeutique du CBZ dose non thérapeutiques du CBZ 28% 72%

Figure 7: A: évaluation des médicaments antiépileptiques utilisés dans notre série, B: indication des malades équilibrés et non équilibrés de chaque antiépileptique, C: le dosage plasmatique des malades non équilibrés traités par la CBZ.

La grande majorité des épilepsies est traitée médicalement, selon la littérature 80% des patients sont stabilisés par une monothérapie (http://www.who.int). Les médicaments antiépileptiques visent essentiellement à supprimer les crises. Mais la prise en charge de l’épileptique doit avant tout être globale, car l'épilepsie est une affection chronique qui nécessite un traitement de longue durée dont les effets secondaires ne sont pas négligeables et dont les répercussions sur la vie de tous les jours peuvent être majeures. Il

41

s'agit de bien expliquer au patient épileptique ce qu'est l'épilepsie, de lui expliquer comment gérer les éventuelles crises qui pourraient encore survenir, mais aussi comment vivre avec au quotidien (sport, travail, école, etc.). Dans notre échantillon, le traitement avec VPA représentait 23%, les malades équilibrés présentaient 73% contre 27% non rétablis à cause de la dose insuffisante du VPA. 35% des malades épileptiques traités avec le PB (57,1% en 1987 contre 49,4% en 1994), le dosage plasmatique par HPLC a révélé une dose de PB qui n’appartenait pas à l’intervalle thérapeutique pour les 45% des patients épileptiques non équilibrés sous traités par ce médicament. Dans notre étude le PB occupé la 2ème place. Il occupait quelques années auparavant la 1ère place, en revanche qu’il occupait la 5ème place aux Etats Unis (15%), la 4ème place en Grande Bretagne (18%), et la 3ème place en Suède (20%) (ILAE). Malgré cette légère diminution de la prescription, le PB reste le médicament le plus utilisé au Maroc. Les raisons de cette large prescription de PB dans notre pays sont nombreuses. La première est d’ordre économique, du fait que beaucoup de patients ne peuvent pas accéder à des traitements plus chers comme le VPA, de plus la couverture sociale ne concerne pas plus de tiers de la population. D’autre part, le PB est le seul médicament antiépileptique distribué gratuitement en santé publique. Ce n’est que dernièrement que la prescription et la prise personnelle de certains patients est diminué après avoir vu ses effets secondaires non négligeables qui touche la qualité intellectuelle du patient influençant de ce fait sa vie quotidien. La CBZ (42%) vient en tête des prescriptions de nos patients épileptiques. Ce médicament est chimiquement proche des antidépresseurs tricycliques et sa formule chimique est la suivante:

42

La voie d'administration est principalement orale. La résorption est lente, avec un pic de concentration plasmatique de 4h à 8h, mais parfois allant jusqu'à 2h après l'ingestion d'une dose unique. La distribution dans l'organisme est rapide et uniforme, le rapport de concentration plasmatique et cérébrale est voisin de 1. La concentration dans le liquide céphalorachidien (LCR), le liquide amniotique en cas de grossesse, la salive, les larmes, reflète la concentration libre, et celle ci peut être appréciée par un dosage salivaire. Le taux sanguin de la CBZ est très variable dans la journée, avec des pics secondaire et tertiaire sans doute, dus à la résorption irrégulière. La demi-vie va de 10h à 20h après une dose unique. La CBZ est un inducteur enzymatique et peut accélérer le catabolisme de certains médicaments (Gay et al., 1996). La CBZ est métabolisée de façon complète, par oxydation amenant la formation d'un époxyde stable, lui même antiépileptique, transformé ultérieurement en diol. Ceci semble s'expliquer par une diminution de la vitesse de récupération des canaux Na+ voltage-dependant après leur inactivation. Ces effets sont apparus lorsque les concentrations dans le LCR sont situées chez l'homme dans la zone thérapeutique.

Le

métabolite

de

la

CBZ,

la

10.12-epoxycarbamazepine,

aux

concentrations thérapeutiques, inhibe aussi la production prolongée du potentiel d’action neuronale, ce qui laisse penser qu'il peut participer a l'efficacité anticonvulsivante de la CBZ. Dans notre étude la CBZ occupait la première place à cause de la prédominance des patients avec épilepsie partielle temporale, qui se manifeste par les crises partielles complexes et traitées par la CBZ en indication de première intention par les médecins. 74% des patients épileptiques traités par la CBZ souffraient encore des crises malgré leur dose thérapeutique (72% d’entre eux prenaient une dose qui appartenait à l’intervalle thérapeutique de la CBZ), ce qui était confirmé par le dosage plasmatique effectué par le moyen de l’HPLC.

43

2.7. Période entre la première crise et la première consultation clinique

%

Equilibré

40

53%

Non Equilibré

60

29%

18% 20

0 1-10 ans

11-20ans

Figure 8: Temps écoulé entre la première crise et la première consultation en cas du TLE.

Dans notre étude, les raisons de la pharmacorésistance des patients souffrant du TLE n’étaient pas une dose insuffisante ou non thérapeutique, mais forcement étaient représentées par leur début de consultation tardée auprès du Service de Neurophysiologie. Commencer une thérapie antiépileptique très tard après la première crise était bien le cas de la majorité de nos patients de différents types d’épilepsie. En cas de suivi thérapeutique rigoureux, plusieurs d’entres eux ont été rétablis totalement, sauf dans le cas des malades avec TLE dont le début tardé de traitement influençait négativement l’efficacité du traitement. Ces malades souffraient spécialement d’atrophie hippocampique, qui pouvait être aggravé par une longue absence de traitement (comme a pu confirmer notre étude expérimentale du chapitre suivant). En cas du TLE, notre étude a pu mettre en lumière une pharmacorésistance de 53% des patients commençant le traitement après une période d’absence de 11 à 20 ans et 18% pour ceux de 10 ans de maladie. D’autre part, 29% des malades ayant reçu le traitement après 10 ans de leurs premières crises ont répondu favorablement au traitement et ont été finalement libérés de crises partielles complexes fréquentes.

44

II.3. Discussion Comme déjà mentionné, la définition de la pharmacorésistance est la persistance de crise, de nature épileptique certaine, suffisamment fréquentes ou invalidantes, avec un traitement antiépileptique correctement prescrit: utilisation préalable en monothérapie d’un médicament au moins, parmi ceux majeurs de profil pharmacologique différent et d’au moins une association de 2 médicaments pendant une durée suffisante pour permettre d’en apprécier l’efficacité (Loiseau et al., 1995). Le concept de la pharmacorésistance conditionne la prise en charge des patients, et en particulier la discussion d’une thérapeutique chirurgicale. Chez nos patients de type TLE qui avaient développé une pharmacorésistance, les crises persistent malgré le traitement adéquat et le correct choix parmi les antiépileptiques efficaces. Nos résultats cliniques ont montré que la pharmacorésistance de nos patients épileptiques de type temporal n’était pas à cause de la dose pharmacologique mais plutôt de l’absence du traitement pour une longue période. De ce fait, on a observé que les patients qui ont commencé un traitement après 10 ans de maladie avaient présenté des crises fréquentes et quotidiennes. Nous avons examiné ce problème dans l’étude expérimentale qui va être présenté dans le chapitre suivant. Il a été démontré expérimentalement, que les crises épileptiques en général provoquent des lésions neuronales. Ces lésions entraînent à leur tour une réorganisation des réseaux de neurones hippocampaux, qui se traduit par le bourgeonnent de certaines fibres nerveuses (mossy fiber sprouting) afin de former de nouvelles synapses excitatrices aberrantes. Ce mécanisme augmente ainsi l’excitabilité de réseau, favorisant la survenue de nouvelles crises (Cossart, 2001). Il a été aussi confirmé en littérature que cette plasticité post lésionnelle est un facteur qui n’empêche pas les séquelles de la lésion, mais les aggrave (Ben-Ari, 2004). La formation de nouvelles connexions synaptiques qui intervient 2 à 3 semaines après les crises inaugurales nous laisse a suggérer qu’autant le temps passe sans traitement, avec des crises fréquentes et de longue durée, autant il y a des phénomènes de neuro- plasticité réactive, incluant la formation de nouvelles synapses qui interviennent a augmenter davantage l’excitabilité neuronale. Ce bourgeonnement survenant lors des crises sévères

45

de durée importante, nous indique qu’il faut à tout prix empêcher la survenue des crises, de façon à éviter cet emballement et autres crises ultérieures (Esclapez et al., 1999). On aussi proposé que durant une longue période d’absence de traitement pharmacologique il y a aussi une augmentation de dégénération neuronale (Pagni et al., 2005). Cette hypothèse nous pousse à dire que, durant cette période; l’importante perte neuronale est accompagnée par une perte de canaux sodiques, donc une diminution de sites d’action de la CBZ et par conséquent une absence de réponse pharmacologique, comme c’est déjà proposé comme hypothèse général pour la pharmacorésistance (Remy et al., 2006). On suggère que cette neurodégénération élevée durant cette période inclue aussi les neurones GABAergiques. Les résultats de ces deux facteurs sont une inefficacité de traitement donc une résistance pharmacologique, et un déséquilibre traduit par une excitabilité dominante contre une faible inhibition, ce qui peut expliquer la pharmacorésistance des malades traités après une longue période de maladie. En d’autres termes, la crise entraîne la crise et quand la crise éclate, il n’y a rarement moyen de l’arrêter. Il faut donc agir en prévention avec le traitement, et il apparaît nécessaire de soigner rapidement les crises dès le début de la maladie. En faveur d’un traitement précoce, on sait que le risque de sans traitement après les premières crises est élevé. Ce risque est d’autant plus grand qu’il existe des anomalies de l’examen neurologique, de l’imagerie, ou que l’EEG est perturbé. Donc il faut prévenir les effets des crises d’origine temporal à long terme en commençant un traitement dés les premières crises manifestés et après un diagnostic correcte, puisque les effets d’absence de thérapie pour une longue période de maladie avec crises peuvent être négatifs et menant à une pharmacorésistance chronique. Il n’existe, à ce jour, aucune étude comparative permettant d’apprécier l’efficacité clinique ou expérimentale des différents médicaments indiqués dans les épilepsies partielles réfractaires. Les données disponibles actuellement concernant l’efficacité à court et à long terme et relativement peu de données permettant d’affirmer le délai moyenne d’une consultation après la première crise épileptique (French, 2002). Reste qu’un transfert le plutôt possible en réanimation médicale est une urgence dés le diagnostic posé, un EEG en urgence ainsi qu’un bilan médical devront être effectués, sans retarder la mise en œuvre du traitement médicamenteux quand ils sont indiqués. Actuellement on ne sait encore si un traitement donné précocement influence le pronostic à long terme de

46

l’épilepsie en empêchant la survenue des crises, mais des travaux préliminaires sont en faveur de cette hypothèse. La méconnaissance des causes et des possibilités du traitement précoce de l’épilepsie, sans doute en raison du manque d’instruction, peut être à l’origine du traitement tardé des personnes atteintes et à leurs marginalisation. Dans la littérature, il a été proposé dans une des études que le traitement tôt du TLE était sensé prévenir la résistance pharmacologique (Watts, 1992). Cette hypothèse était largement abandonnée, en se basant sur les informations obtenues à partir des pays en développement, où le traitement est souvent commencé en retard à cause du manque ou négligence du soin médical. Il ne semble n’y avoir aucune étude expérimentale pour mettre en évidence les avantages d’un traitement immédiat commencé dès les premières crises et les inconvénients d’un traitement tardé commencé après plusieurs années de maladie sur le plan cellulaire. C’est pour cette raison que ce problème va être franchi dans notre deuxième partie.

47

ETUDE EXPERIMENTALE

48

III.1. Matériels et méthodes 1.1. Modèle de la pilocarpine et épilepsie temporale Pour étudier les altérations dégénératives chez les animaux épileptiques, les effets thérapeutiques de la CBZ dans une thérapie immédiate et tardive, on a choisi le modèle de la pilocarpine. Dans notre étude, l’administration d’une dose de 340 mg/kg de pilocarpine était suffisante pour provoquer un comportement épileptique chez le rat, et induire à long terme des crises limbiques fréquentes de minimum 3 fois/semaine. Comme déjà mentionné, le modèle de la pilocarpine est l’un des modèles les plus utilisés pour le TLE qui produit chez l’animal des lésions, des aspects éléctrographiques et pathologiques proches à ce qui est chez l’Homme (Meldrum, 1997). La pilocarpine est un agoniste cholinergique partiel aux deux récepteurs muscariniques M1 et M2 induisant des crises limbiques chez les rongeurs avec une injection intrapéritonéale ou intracérébrale (Hoss et al., 1990; Turski et al., 1989). Ainsi, les crises limbiques provoquées chez des rats de laboratoire (rats Wistar) par l'administration systémique du pilocarpine fournissent un modèle dans lequel les conséquences des lésions cérébrales provoquées mènent à des crises spontanées chroniques (SRS) après une phase de latence. Les caractéristiques des SRS sont étroitement semblables aux crises humaines du lobe temporel (Turski et al., 1983; Cavalheiro et al., 1991 ; Cavalheiro, 1994). Dans ce modèle d'épilepsie expérimentale, l'administration de la pilocarpine aux rats Wistar déclenche les crises aiguës qui se développent rapidement en SE, suivie par la phase silencieuse caractérisée par un comportement normal des animaux (Cavalheiro, 1995). La durée de cette prétendue phase silencieuse (un intervalle libre des crises) a une variabilité interindividuelle élevée, et peut durer de 4 à 45 jours, avec une durée moyenne de deux semaines. La fin de la période silencieuse est marquée par l'occurrence d'une crise spontanée qui caractérise la période chronique de ce modèle, montrant les SRS sans remise spontanée. Les crises mènent ainsi aux changements structuraux dans le cerveau, et en particulier à une perte neuronale et aux différents processus neurodégénérative du lobe temporal et surtout de l’hippocampe, que l’on a analysé dans notre étude.

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1.2. Traitement et histologie Notre étude expérimentale était basée sur des rats Wistar males de 250 à 300 g, gardés sous control des paramètres environnementaux, y compris une lumière de 12h/12h jour/nuit, et sous un control vétérinaire. Les animaux ont été habitués aux expérimentateurs pendant au moins deux semaines avant l’expérimentation. L'autorisation expérimentale a été reçue du Ministère de la Santé Italien, conduites par les Principes du Guide de l’NIH pour l'Utilisation et le Soin des Animaux de Laboratoire, et par la direction du Conseil du Communauté européenne (86/609/EEC). La CBZ était utilisé dans notre étude comme médicament antiépileptique (AED) parce que, comme déjà présenté, est indiqué dans les épilepsies partielles chez l’Homme en particulier de type temporal. La CBZ est aussi utilisée parfois dans le traitement des troubles de l’humeur, utile dans le traitement des névralgies des trijumeaux et connue par sa bonne tolérance clinique (Leite et Cavalheiro, 1995; Capella et Lemos, 2002; Rogawski et al., 2004). Tous les efforts ont été faits pour réduire le nombre d'animaux utilisés et de leur douleur. Pour éviter les effets périphériques de la pilocarpine, l'antagoniste cholinergique méthyle scopolamine (1 mg/kg, i.p. Sigma, St Louis, MO, USA) a été administré à tous les rats. Après 30 minutes, les animaux ont été aléatoirement assignés à différents groupes selon les protocoles récapitulés dans la Fig. 9. Huit animaux non traités par la pilocarpine ont été employés en tant que contrôles non épileptiques (C, groupe control) et ont été injectés i.p. avec le tampon phosphate (PBS) 0.01 M, pH 7.4 (PBS) (n=4; animaux CPBS) ou CBZ (Sigma) (n=4; animaux CCBZ). CBZ a été dissous en Tween 80 saline, à une dose de 40 mg/kg, et était injecté i.p. 3 fois/jour pendant 50 jours. La dose et la posologie de CBZ étaient les mêmes que précédemment décrits dans d’autres études expérimentales (Capella, et al., 2002; Leite et al., 1995). Trente huit rats ont été injectés i.p. avec la pilocarpine (340 mg/kg; Sigma) dilué dans PBS, qui a déclenché le SE. 4h après le début de la première crise, le SE a été interrompu par l'administration de Diazépam (Sigma; une injection i.m. à une dose de 4

50

mg/kg). Ce traitement avait le but de normaliser la durée des crises initiales dans tous les animaux. Six animaux sont morts pendant le SE. Le comportement des autres animaux a été immédiatement surveillé pendant les 4 h de SE par la vidéo enregistrement. Chez tous les rats utilisés dans le présent travail, le Diazépam était efficace à interrompre les manifestations comportementales des crises durant le SE. En rapport à ceci, on doit se rappeler que dans l’épilepsie induite par la pilocarpine la durée du SE représente le paramètre critique pour les résultats cliniques ultérieurs (Lemos et al., 1996). La video-enregistrement de 24 h/24 h a permis de surveiller le début de SRS, quand les rats (E, groupes épileptiques) avaient été déjà subdivisés (Fig. 9): certains d'entre eux ont été traités immédiatement (EE: "epileptic early-treated"; rats épileptiques avec traitement tôt), ou le traitement a été lancé 50 jours après le début de SRS (EL: "epileptic late-treated"; rats épileptiques avec thérapie en retard). Dans chacun de ces protocoles, un groupe d'animaux n'a pas été traité avec le médicament et a reçu la PBS au début de SRS (animaux EEPBS) ou plus tard (animaux ELPBS). Des groupes assortis ont été traités avec CBZ, en utilisant la dose mentionnée cidessus; le traitement a été lancé au début de SRS et a continué pendant 50 jours (animaux EECBZ), ou a été lancé pendant 50 jours après le début de SRS et a été continué pendant autres 50 jours additionnels (animaux ELCBZ). Chacun de ces groupes a inclus 8 rats.

51

Control

Non Epileptic

PBS (CPBS ) CBZ (CCBZ ) 50 days

Early treated

Epileptic

day 0 Injection

Perfusion

PBS (EEPBS )

daily saline injection

CBZ (EECBZ )

daily CBZ injection

50 days

Late treated

Epileptic

Pilo injection

SRS onset

Perfusion

PBS (ELPB S )

daily saline injection

CBZ (ELCBZ )

daily CBZ injection

50 days Pilo injection

50 days

SRS onset

Perfusion

Fig 9. Résumé du paradigme expérimental. Dans ce diagramme, comme dans les images suivants, le code des différents groupes expérimentaux est comme suit: CCBZ: rats contrôles non épileptiques traités pendant 50 jours avec la CBZ; CPBS: rats contrôles non épileptiques traités pendant 50 jours avec la PBS; EECBZ: rats épileptiques traités tôt, qui ont reçu CBZ au début des SRS, et la thérapie a été continué pendant 50 jours ; EEPBS: rats épileptiques traités tôt, qui ont reçu le PBS au début des SRS et pour les 50 jours; ELCBZ: rats épileptiques traité tard, qui ont reçu CBZ après 50 jours des SRS, et la thérapie a été continuée pour les 50 jours suivants; ELPBS: rats épileptiques traités tard, qui étaient assortis pour le groupe précédent: ils ont reçu du PBS 50 jours après le début des SRS et pour les 50 jours suivants.

La video-enregistrement des animaux épileptiques a été suivie pour analyser et comparer la fréquence et la durée de SRS (Arida et al., 1999). C’est une stratégie intensivement utilisée dans les modèles expérimentaux de l'épilepsie (Scorza et al., 2003; Rigoulot et al., 2003; Nairismagi et al., 2006). À l'heure du sacrifice, les rats ont été profondément anesthésiés (Tionembutal, 50 mg/kg, i.p.) et perfusé par le coeur avec 100-150 ml de PBS, suivis de 500-700 ml de fixative (paraformaldéhyde 4% dans la solution du PBS 0.1M, pH 7.4). Les cerveaux ont été prélevés de la boite crânienne et imbibés en sucrose 30% pour la cryoprotection. Des sections ont été coupées avec un microtome à congélation à une épaisseur de 40 µm dans toute l'ampleur rostro-caudal de l’hippocampe. Les sections ont été stockées individuellement. Des séries ont été prélevées rassemblant chaque sixième section dans un ordre séquentiel commençant aléatoirement d'une des premières six sections, de ce fait permettant aux différentes parties de l’hippocampe d'être prélevées avec la même probabilité (Coggeshall et al., 1996).

52

Chez tous les animaux, une série de sections a été montée sur des lames et colorés avec le cresyl violet. Les séries adjacentes de sections étaient flottantes "free-floating", traité par immunohistochimie. Les sections dérivées de tous des différents groupes de rats ont été traitées ensemble et dans les mêmes solutions. Les sections ont été alors montées sur des lames, ont été déshydratés, dégagé en xylène et été couvert par des lamelles avec l’Entellan (Merck, Darmstadt, Allemagne).

1.3. Analyse des crises spontanées récurrentes Immédiatement après l'interruption du SE, les rats ont été placés dans des cages individuelles, avec de l’eau et de la nourriture; la lumière infrarouge a été employée pendant les heures de l'obscurité. La vidéo enregistrement a été exécutée avec un caméscope sensible à la lumière rouge relié à un enregistreur de bande vidéo (magnétoscope). Les enregistrements vidéo ont été analysés à la vitesse de magnétoscope sur un écran de TV; six fois de la vitesse normale a été employée pour la vue d'ensemble, et la vitesse normale a été employée pour observer et marquer les anomalies comportementales.

1.4. Immunohistochimie Les anticorps primaires qui ont été employés dans notre étude sont les suivants: l’anticorps monoclonal anti-parvalbumin (PV, obtenu chez la souris) (Swant, Bellinzona, Suisse; dilué 1:5000), pour l'étude des neurones contenant la PV dans l’hippocampe ; l’anticorps polyclonal qui identifient la protéine gliale fibrillaire acide ("glial fibrillary acidic protein", GFAP, obtenu chez le lapin) (Dako, Glostrup, Danemark ; dilué 1:500) comme marqueur des astrocytes ; l’anticorps monoclonal OX42 (obtenu chez la souris) (Serotec, Oxford, UK; dilué 1:500), qui identifient le récepteur de type 3 des macrophage/microglie (Robinson et al., 1986). Les anticorps monoclonaux ont été dilués en 1% "normal horse serum" (NHS; sérum normal de cheval), 0.3% Triton X-100 dans PBS ; des anticorps polyclonaux ont été dilués en 1% "normal goat serum" (NGS; sérum normal de chèvre) de dans la même solution. L'incubation en anticorps monoclonaux primaires était pour 24-48h, alors q'une période 53

plus longue (48-72 h) a été employé pour les anticorps polyclonaux. Les sections ont été alors incubées pour 2h dans IgGs "biotinylated horse anti- mouse" (pour monoclonal) ou IgGs "goat anti-rabbit" (pour le polyclonal; tous les deux achetés du Vector, Burlingame, CA, USA), ont été dilué à 1:200 du 1% de NHS et NGS(Vector), 0.3% Triton X-100 dans PBS. Finalement, les sections ont été réagies dans la solution d'"Avidine-BiotinePeroxydase" (ABC, Vectastain, Vector), en utilisant la 3.3’diaminobenzidine (DAB, Sigma) comme chromogène.

1.5. Analyse des données immunohistochimiques L’immunoreactivité a été étudiée avec le microscope optique. L'évaluation quantitative a été basée sur des comptes de neurones PV-immunoreactives (IRs), aussi bien que l'analyse densitométrique de l'intensité d'immunosignal de ces neurones et des astrocytes GFAP-IRs et microglia OX42-IRs. Les analyses ont été conduites dans tous les groupes en employant un appareil-photo numérique du CCD KY-F58 de JVC relié au microscope et au système d’analyse de l’image (Pro Plus software 4.5, Media Cybernetics, Silver Spring, MD, USA). Le nombre des corps cellulaires positifs au PV a été évalué au niveau des sections immunomarquées en utilisant les critères précédemment adoptés (Fabene et al., 2001), et suivant la méthode du "optical disector" (Coggeshall et al., 1996). Le comptage cellulaire a été réalisé dans 4 cas par groupe et 3 sections par cas, régulièrement espacées dans l’hippocampe et utilisant niveaux antéropostérieurs correspondants. Les rats avec qualité histologique optimale de chaque groupe ont été employés pour l'analyse. Les cellules avec le noyau dans le focus ont été considérées en tant que unités dans notre compte, en utilisant un objectif de 40X et une fenêtre rectangulaire du 230 x 180 µm (surface de 41400 µm2). La fenêtre a été placée bilatéralement dans chaque section, dans les régions hippocampales CA1 et CA3, et dans le Hilus du DG, qui représentent notamment les secteurs hippocampiques les plus sévèrement affectés dans TLE expérimentale et humaine. La densitométrie a été performée avec le même système d'acquisition et la même stratégie de prélèvement de tissu mentionné ci-dessus, en utilisant pour toutes les mesures une illumination constante et un objectif de 25X. Dans chaque section, la valeur nulle de la densité optique ("optical density", OD) a été considérée comme fond (background),

54

défini comme un signal de mesure dans une partie du section (dans la capsule interne ou le corps calleux) dépourvu d’une immunoréactivité spécifique.

1.6. Évaluation statistique Les différences entre les groupes en ce qui concerne les paramètres comportementaux

(début,

fréquence

et

durée

de

SRS)

et

les

données

immunohistochimiques (nombre moyen des cellules PV-IRs et valeur moyenne d'OD) ont été analysées statistiquement avec l’analyse de variance à une voie ("one way ANOVA") suivie des comparaisons paires post-hoc, le test statistique avec la moindre différence significative (Least Significant Difference, LSD). Le compte cellulaire et l'intensité d'immunosignal (unités d'OD) ont été évalués séparément dans chacune des régions hippocampales analysées. Des différences ont été considérées significatives à p