Neuromodulation : traitement de l incontinence fécale A.-M. Leroi La stimulation sacrée est une alternative thérapeutique pour les patients souffrant d incontinence fécale sévère, réfractaire aux traitements traditionnels, et sans dégâts anatomiques périnéaux trop importants. Elle est particulièrement adaptée aux patients souffrant d une double incontinence, anale et urinaire, avec impériosités mictionnelles. INTRODUCTION L implantation d un stimulateur des racines sacrées est une thérapeutique utilisée depuis 1990, pour le traitement de l incontinence urinaire, par impériosités, réfractaire au traitement médical (1). Matzel et al. ont constaté l amélioration des troubles de la continence anale, chez des patients implantés pour le traitement d une incontinence urinaire. Au vue de cette expérience, ils ont été les premiers à proposer ce traitement à trois patients souffrant d incontinence anale, secondaire à une incompétence du sphincter anal externe, en l absence de lésion anatomique (2). Compte tenu du succès thérapeutique obtenu, l implantation d un stimulateur des racines sacrées est actuellement une technique en voie de développement pour le traitement de l incontinence fécale. chaque racine sacrée dans l innervation périnéale. Le patient étant placé en décubitus ventral, une électrode-aiguille (Medtronic, InterStim ) est insérée, sous anesthésie locale, dans chaque trou sacré S2, S3, S4 droit et gauche (fig. 1). Après mise en place de l aiguille, un courant électrique d amplitude croissante est appliqué jusqu à ce qu une réponse musculaire soit obtenue (tableau I). La racine choisie est celle dont la stimulation permet d obtenir la réponse musculaire la plus satisfaisante, c est-à-dire une contraction MATÉRIEL ET TECHNIQUE La neuromodulation des racines sacrées consiste à stimuler, à l aide d une électrode placée dans un trou sacré, la troisième ou quatrième racine sacrée droite ou gauche innervant l appareil anorectal. Elle s effectue en trois phases. Test de stimulation aiguë Il permet de tester l implication fonctionnelle de Fig. 1 Mise en place des électrodes-aiguilles pour le test de stimulation aiguë.
166 Pelvi-périnéologie Nerf Réponse motrice Réponse motrice membre périnéale inférieur S2 Effet de pincement Rotation jambe/ possible hanche, flexion plantaire de la cheville, contraction du mollet S3 Effet de soufflet Flexion du gros orteil parfois des autres doigts de pied S4 Effet de soufflet Néant Tableau I Réponses motrices lors du test de stimulation aiguë. du sphincter strié de l anus, des muscles du plancher pelvien et éventuellement du membre inférieur ipsilatéral, la plus forte. L efficacité de la stimulation peut être vérifiée par un simple contrôle visuel de la contraction musculaire, par un enregistrement manométrique (augmentation de la pression anale), ou électromyographique. Fig. 2 Mise en place de l électrode de stimulation raccordée au boîtier externe de stimulation pour la réalisation du test temporaire de stimulation. Test temporaire de stimulation Après repérage de la racine sacrée à stimuler lors du test de stimulation aiguë, l électrode-aiguille est remplacée par une électrode de test, souple, reliée à un stimulateur externe (Medtronic, Inter- Stim ) (fig. 2). Il paraît préférable, afin de contrôler la bonne mise en place de l électrode de stimulation, de s aider d un repérage radiologique, par exemple à l aide d un amplificateur de brillance ou d un scanner (fig. 3). La stimulation est permanente pendant plusieurs jours. La défécation ne nécessite pas l arrêt de la stimulation. La durée du test résulte d un compromis entre le temps nécessaire pour apprécier l efficacité de la stimulation sur la continence anale (en fonction de la fréquence des accidents d incontinence fécale et du transit du sujet) et le temps pendant lequel il est possible de conserver ce matériel transitoire en place. Il n existe pas de règle bien établie, mais il semble qu il soit possible d effectuer une stimulation transitoire jusqu à trois semaines après la mise en place de l électrode et cela sans inconvénient majeur, en particulier infectieux. Pendant cette période test, on demande au patient de remplir un calendrier des selles notant la fréquence des selles, des accidents d incontinence fécale, des besoins exonérateurs impérieux. Fig. 3 Visualisation sur une coupe de scanner d une électrode de stimulation des racines sacrées. Les paramètres de stimulation sont identiques à ceux utilisés pour le traitement de l incontinence urinaire : durée du choc électrique = 210 µsec ; fréquence = 14 Hz ; intensité = 1 à 10 volts selon la perception du sujet. Implantation Si la stimulation temporaire des racines sacrées a significativement amélioré la continence fécale
Neuromodulation : traitement de l incontinence fécale 167 du patient, c est-à-dire si le calendrier des selles effectué pendant le test montre une réduction d au moins 50 % des accidents d incontinence et/ou des besoins exonérateurs impérieux, par comparaison au calendrier effectué avant le test, une implantation définitive du système de stimulation est proposée au patient. Sous anesthésie générale (sans drogues curarisantes pour pouvoir stimuler à nouveau la racine sacrée), une sonde de stimulation quadripolaire (Medtronic, Inter- Stim ) est insérée dans le foramen sacré et fixée de façon à être au contact du nerf spinal sacré testé. L électrode est ensuite connectée à un stimulateur (Medtronic, InterStim ) implanté en sous-cutané en position dorsale (ce qui permet de réduire le temps opératoire ainsi que les connexions de câbles) ou dans la fosse iliaque (fig. 4). La position du stimulateur est à discuter a b Fig. 5 (a et b) Ordinateur permettant le réglage des paramètres de stimulation du pace-maker par télémétrie et commande fourni au patient lui permettant d arrêter le stimulateur et de moduler l intensité de stimulation. (ce qui peut en biaiser les résultats) et de raccourcir le temps opératoire lors de l implantation. Néanmoins, l utilisation de ce type d électrode augmente le coût du test. Fig. 4 Schéma montrant la position de l électrode de stimulation connectée au pace-maker placé en sous-cutané en position ventrale. en fonction des habitudes du patient (position couchée préférentielle, activité physique.). Après implantation, le stimulateur est activé par télémétrie avec les mêmes paramètres que ceux utilisés pendant le test temporaire. Une télécommande est fournie au patient lui permettant d arrêter la stimulation ou de modifier son intensité (fig. 5). Il est actuellement possible de mettre en place d emblée, dès le test temporaire de stimulation, l électrode définitive (Medtronic, InterStim ). L avantage de cette nouvelle méthode est de minimiser au maximum les risques de déplacement de l électrode pendant le test temporaire Suivi des patients Une fois l implantation réalisée, il est nécessaire de revoir régulièrement les patients afin d adapter les paramètres de stimulation. Une «éducation» des patients concernant ce matériel implanté est nécessaire. Elle concerne l apprentissage de la télécommande (pour le patient et son entourage proche), les précautions à suivre dans leur vie quotidienne ou dans le cadre d un suivi médical ou paramédical (soins dentaires, kinésithérapeute ), les contre-indications telles que le traitement par diathermie. Complications Les principales complications observées sont des douleurs au site d implantation de l électrode
168 Pelvi-périnéologie et/ou du boîtier, des problèmes infectieux, des déplacements de sonde de stimulation. Ces complications, qui conduisent parfois à l explantation du système, concernent environ 21 % des sujets étudiés (3-7). INDICATIONS ET RÉSULTATS Indications En fonction de l étiologie de l incontinence fécale On peut proposer une stimulation des racines sacrées aux patients souffrant d incontinence fécale associée à : une neuropathie pudendale. La stimulation représente une alternative thérapeutique intéressante chez ces patients qui sont souvent en échec après le traitement médical (3, 4, 8) ; une pathologie neurologique (pathologie radiculaire, médullaire, supramédullaire ). Chez ces patients, la stimulation des racines sacrées a été proposée, avec succès, pour le traitement des troubles de la continence anale (7). Néanmoins, il paraît logique, bien que non démontré, de s assurer de l absence de lésion complète des racines nerveuses concernées par la stimulation (intérêt des explorations électrophysiologiques périnéales). De la même façon, il semblerait que la stimulation ne soit pas efficace chez des patients présentant des troubles urinaires associés à une lésion spinale complète (9) ; une lésion sphinctérienne. L existence d une lésion sphinctérienne dépistée à l échographie endo-anale, ne contre-indique pas le recours à la stimulation, à condition que la lésion soit trop limitée pour expliquer à elle seule l incontinence fécale du patient (lésion inférieure à 10 ) ; une sclérodermie (8). La stimulation des racines sacrées peut également être utile chez des patients présentant une incontinence fécale persistante malgré une réparation sphinctérienne correcte et/ou une cure de prolapsus extériorisé, ou d origine indéterminée (2-5, 8). En fonction des caractéristiques cliniques de l incontinence fécale Les patients présentant une incontinence fécale active (précédée d un besoin exonérateur impérieux) semblent être de bons candidats pour la stimulation des racines sacrées (4, 5). Dans notre expérience, nous avons observé une amélioration de ce symptôme et une augmentation significative du délai de retenue des selles pendant la stimulation. La stimulation des racines sacrées peut être intéressante chez des patients souffrant d une double incontinence, fécale et urinaire (3, 4), à conditions que celle-ci soit secondaire à des contractions vésicales désinhibées. Cette indication n est pas anecdotique, car la double incontinence est fréquente (10). En fonction des examens complémentaires Aucun résultat des explorations complémentaires ne permet, pour l instant, de prédire l efficacité de la stimulation des racines sacrées dans le traitement de l incontinence fécale. En fonction des résultats du test transitoire de stimulation Les résultats du test transitoire sont actuellement le seul facteur prédictif de la réussite de l implantation d un stimulateur des racines sacrées. Depuis 1998, nous avons réalisé un test de stimulation temporaire des racines sacrées chez 25 patients (6 hommes, 19 femmes), âgés de trente-trois à soixante-seize ans, souffrant d incontinence fécale sévère résistante aux traitements médicaux traditionnels. Le test était positif chez 13 patients (52 %). Ce pourcentage est comparable à celui observé pour le traitement de l incontinence urinaire (11). Cependant, ce test peut être mis en défaut puisqu il a été démontré, au moins pour les troubles urinaires, qu environ 25 % des patients souffrant d incontinence urinaire et ayant une réponse positive lors du test temporaire, n étaient pas améliorés après implantation définitive du stimulateur (12, 13). Ce chiffre mériterait d être révisé en tenant compte de la nouvelle méthode de stimulation avec, pour le test, implantation directe de l électrode de stimulation définitive. Cette technique devrait logiquement limiter les biais d interprétation du test.
Neuromodulation : traitement de l incontinence fécale 169 Résultats En fonction des publications, 60 à 100 % des patients incontinents fécaux ont été guéris ou améliorés par la stimulation des racines sacrées avec un recul de 3 à 66 mois (tableau II). Ces résultats peuvent être considérés comme satisfaisants, puisque l incontinence fécale de ces patients est réfractaire aux traitements médicaux habituels. La stimulation des racines sacrées offre une alternative thérapeutique avant d envisager un traitement plus invasif tel que le sphincter anal artificiel ou la graciloplastie électrostimulée. Nombre Succès Suivi patients % Devenir (mois) Malouf, 5 100 % Guérison = 4 16 2000 Amélioration = 1 (3-26) Ganio, 16 100 % Guérison = 12 15 2001 Amélioration = 4 (3-45) Leroi, 6 60 % Guérison = 2 6 2001 Amélioration = 1 Matzel, 6 100 % Guérison = 4 5-66 2001 Amélioration = 2 Rosen, 20 80 % Guérison = 9 15 2001 Amélioration = 6 (3-26) Kenefick, 15 100 % Guérison = 11 24 2002 Amélioration = 4 (3-60) Tableau II Principaux résultats publiés concernant le traitement de l incontinence fécale par stimulation des racines sacrées. Nos résultats initiaux rapportés chez 8 patients suivis pendant un an, confirment l efficacité de la neuromodulation (résultats non publiés) : Le nombre d épisodes d incontinence fécale par semaine diminuait de 2,2 avant le test à 0 (p < 0,04) un an après l implantation, le nombre de besoins exonérateurs impérieux diminuait de 3,6 à 0 (p < 0,03) et le délai de retenue des matières passait d une absence de délai avant le test à dix minutes un an après implantation (p < 0,05). L amélioration de la continence anale s accompagne d une amélioration de la qualité de vie des patients. Ainsi, Ripetti et al. ont retrouvé une amélioration des scores de bien-être physique, psychologique et social au questionnaire SF36, chez quatre patients implantés (14). MODE D ACTION : STIMULATION OU NEUROMODULATION? Bien que la stimulation des racines sacrées soit un traitement efficace, son mode d action reste méconnu. La persistance de l amélioration des symptômes anorectaux pendant plusieurs années n est pas en faveur d un simple effet placebo. Par ailleurs, une étude a montré la reprise des accidents d incontinence fécale après arrêt de la stimulation et cela à l insu des patients (15). Néanmoins, cette étude ne concernait que deux patients. Il serait important de vérifier l efficacité de la stimulation par une étude randomisée en double aveugle et sur un plus grand effectif de patients. Il est possible que la stimulation des racines sacrées concernent trois types de fibres : les motoneurones alpha, qui assurent la commande motrice des muscles striés périnéaux (sphincter anal externe, muscle puborectal) ; les fibres végétatives en particulier parasympathiques, qui innervent la musculature lisse colique et anorectal ; et enfin, les fibres sensitives. Compte tenu de la contraction sphinctérienne (réponse motrice) obtenue au cours du test de stimulation aiguë, plusieurs études ont essayé de mettre en évidence une amélioration de la compétence du sphincter anal externe au cours de la stimulation des racines sacrées. Certains ont objectivé une augmentation significative de l amplitude manométrique de la contraction volontaire du sphincter après implantation comparée à la situation antérieure (6, 7, 16), d autres non (2-5). Les résultats restent également controversés en ce qui concerne le tonus anal au repos, la compliance et la perception des distensions rectales, empêchant de conclure à une action directe de la stimulation sacrée sur les fibres végétatives et/ou sensitives pelviennes. Plusieurs études offrent des arguments en faveur d une action centrale de la stimulation des racines sacrées, action qui serait véhiculée par les fibres sensitives. Ainsi, Fowler et al. ont enregistré la réponse du sphincter anal externe, induite par la stimulation de la racine sacrée, chez 9 patientes souffrant de troubles urinaires (17). La réponse enregistrée avait une latence élevée (comprise entre 52 et 140 m/s), beaucoup plus longue qu une réponse motrice directe. À partir de ces résultats,
170 Pelvi-périnéologie les auteurs concluaient à l existence d un réflexe médullaire déclenché par la stimulation des fibres sensitives sacrées. L hypothèse d une action médullaire est renforcée par l expérimentation animale qui montre la modification de la sécrétion de neuromédiateurs médullaires chez des rats spinalisés et cela après stimulation radiculaire sacrée (18). Vaizey et al. ont décrit le cas d un patient présentant une activité rectale contractile spontanée et des relâchements inappropriés du tonus anal avant la stimulation sacrée. Au cours de la stimulation, l activité rectale contractile disparaissait ainsi que les relâchements du tonus anal, remplacé par des ultra-slow waves (19). Bien qu il ne s agisse que d un patient, cet exemple permet de suspecter une action de la stimulation sacrée sur l équilibre entre le système sympathique et parasympathique (au détriment de ce dernier), via les fibres sensitives pelviennes. La stimulation des afférences sensitives sacrées pourraient entraîner une inhibition des fibres parasympathiques (d où disparition de l activité contractile rectale spontanée) et/ou une activation des fibres sympathiques (d où disparition des relaxations inappropriées du sphincter anal interne et apparition des ultra-slow waves) au niveau médullaire (fig. 6). Il existe également des arguments en faveur d une action supra-médullaire de la stimulation sacrée. Ainsi, Braun et al. ont mis en évidence, au cours d une stimulation radiculaire sacrée, l apparition de potentiels évoqués cérébraux différents des potentiels évoqués somesthésiques et des potentiels évoqués tardifs liés à la perception douloureuse (20). Un travail très récent et non publié de l équipe de Bosch met en évidence une diminution d activité, à l imagerie fonctionnelle (Pet scan), de certaines aires cérébrales normalement activées lors des sensations de besoins mictionnels impérieux et lors de la miction chez douze patients souffrant d incontinence urinaire et traités par stimulation sacrée. Il est possible que la stimulation sacrée, au moins chez les patients n ayant pas de lésion spinale complète, agisse en modulant l activité des aires corticales impliquées dans la fonction anorectale. Ainsi, Hamdy et al. ont montré que la commande volontaire du sphincter anal externe était facilitée après une stimulation sacrée périphérique (21). CONCLUSION La stimulation sacrée est une alternative thérapeutique pour les patients souffrant d incontinence fécale sévère, réfractaire aux traitements traditionnels, et sans dégâts anatomiques périnéaux trop importants. Elle est particulièrement adaptée aux patients souffrant d une double incontinence, anale et urinaire, avec impériosités mictionnelles. Bien que plusieurs hypothèses aient été formulées, le mode d action exact de la stimulation reste méconnue. Cette étape mérite d être franchie afin de mieux sélectionner les patients candidats à ce type de traitement et d optimiser le mode de stimulation en fonction de la pathologie responsable de l incontinence (localisation et paramètres de stimulation). Références Fig. 6 Hypothèse d action de la stimulation des racines sacrées. la stimulation des afférences sensitives sacrées pourraient inhiber les fibres para-sympathiques (diminution de l activité rectale contractile spontanée) et activer les fibres sympathiques (apparition d ultra-slow waves, disparition des relaxations inappropriées du sphincter anal interne). 1. Bosch JL, Groen J (2000) Sacral nerve neuromodulation in the treatment of patients with refractory motor urge incontinence : long-term results of a prospective longitudinal study. J Urol 163: 1234-5 2. Matzel KE, Stadelmaier U, Hohenfellner M et al. (1995) Electrical stimulation of sacral spinal nerves for treatment of faecal incontinence. Lancet 346: 1124-7 3. Ganio E, Ratto C, Masin A et al. (2001) Neuromodulation for fecal incontinence: outcome in
Neuromodulation : traitement de l incontinence fécale 171 16 patients with definitive implant. Dis Colon Rectum 44: 965-70 4. Leroi AM, Michot F, Grise P et al. (2001) Effect of sacral nerve stimulation in patients with fecal and urinary incontinence. Dis Colon Rectum 44: 779-89 5. Malouf AJ, Vaizey CJ, Nicholls J et al. (2000) Permanent sacral nerve stimulation for fecal incontinence. Ann Surg 232: 143-8 6. Matzel KE, Stadelmaier U, Hohenfellner M et al. (2001) Chronic sacral spinal nerve stimulation for fecal incontinence : long-term results with foramen and cuff electrodes. Dis Colon Rectum 44: 59-66 7. Rosen HR, Urbarz C, Holzer B et al. (2001) Sacral nerve stimulation as a treatment for fecal incontinence. Gastroenterology 121: 536-41 8. Kenefick NJ, Vaizey CJ, Nicholls RJ et al. (2002) Sacral nerve stimulation for faecal incontinence due to systemic sclerosis. Gut 51: 881-3 9. Hohenfellner M, Schultz-Lampel D, Lampel A (1996) Functional rehabilitation of the neurogenic bladder by chronic sacral neuromodulation. Akt Urol 27: 89-91 10. Meschia M, Buonaguidi A, Pifarotti P et al. (2002) Prevalence of anal incontinence in women with symptoms of urinary incontinence and genital prolapse. Obstet Gynecol 100: 719-23 11. Scheepens WA, Jongen MMGJ, Nieman FHM et al. (2002) Predictive factors for sacral neuromodulation in chronic lower urinary tract dysfunction. Urology 60: 598-602 12. Thon F, Baskin L, Jonas U et al. (1991) Neuro-modulation of voiding dysfunction and pelvic pain. World J Urol 9: 138-41 13. Vapnek JM, Schmidt RA (1991) Restoration of voiding in chronic urinary retention using the neuroprothesis. World J Urol 9: 142-4 14. Ripetti V, Caputo D, Ausania F et al. (2002) Sacral nerve neuromodulation improves physical, psychological and social quality of life in patients with fecal incontinence. Tech Coloproctol 6: 147-52 15. Vaizey CJ, Kamm MA, Roy AJ et al. (2000) Doubleblind crossover study of sacral nerve stimulation for fecal incontinence. Dis Colon Rectum 43: 298-302 16. Kenefick NJ, Vaizey CJ, Cohen RCG et al. (2002) Medium-term results of permanent sacral nerve stimulation for fecal incontinence. Br J Surg 89: 896-901 17. Fowler CJ, Swinn MJ, Goodwin RJ et al. (2000) Studies of the latency of pelvic floor contraction during peripheral nerve evaluation show that the muscle response is reflexly mediated. J Urol. 163: 881-3 18. Wang Y, Hassouna MM (2000) Neuromodulation reduces c-fos expression in spinalized rats: a doubleblind randomized study. J Urol 163: 1966-70 19. Vaizey CJ, Kamm MA, Turner IC et al. (1999) Effects of short term sacral nerve stimulation on anal and rectal function in patients with anal incontinence. Gut 44: 407-12 20. Braun PM, Baezner H, Seif C et al. (2002) Alterations of cortical electrical activity in patients with sacral neuromodulator. Eur Urol 41: 562-6 21. Hamdy S, Enck P, Aziz Q et al. (1998) Spinal and pudendal nerve modulation of human corticoanal motor pathways. Am J Physiol 274: G419-23