Approche par IRM multiparamétrique pour le tronc cérébral
IMAGERIE DE DIFFUSION ET MALADIE DE PARKINSON
L’IRM par diffusion sensibilise le signal RM au déplacement des molécules d’eau. L’imagerie par tenseur de diffusion (DTI) est une méthode d’analyse de l’IRM de diffusion populaire (Assaf & Pasternak, 2008) qui fournit plusieurs mesures dont la fraction d’anisotropie (FA), qui est sensible à la direction du déplacement moléculaire et la diffusivité moyenne (MD), qui est sensible à l’amplitude du déplacement moléculaire. Des études DTI ont rapporté une réduction de la FA dans la SN chez les patients atteints de la MP comparativement aux sujets sains (Lehéricy, Sharman, Santos, Paquin, & Gallea, 2012b; D E Vaillancourt et al., 2009; Zhan et al., 2012), ce qui pourrait refléter la perte des neurones dopaminergiques. Cependant, une méta-analyse n’a révélé aucune différence significative pour la FA entre les patients atteints de MP et les témoins concernant l’analyse régionale de la SN (Schwarz et al., 2013). Récemment, une nouvelle méthode d’analyse par IRM de diffusion basée sur le calcul d’un modèle à deux tenseurs a été introduite (Ofer Pasternak, Sochen, Gur, Intrator, & Assaf, 2009), où le volume fractionnaire d’eau libre (FW) dans un voxel est estimé. La FW se compose de molécules d’eau qui diffusent sans être entravées par les membranes et le contenu cellulaires. L’analyse de cet indice a donné des résultats prometteurs, avec une observation de valeurs plus élevées pour la SN postérieure chez les patients comparativement aux témoins dans des cohortes à site unique et multiples (Ofori et al., 2015). La constatation selon laquelle les taux de FW dans la SN sont plus élevés chez les patients atteints de MP contrairement aux sujets sains, a été confirmée par des travaux récents démontrant la possibilité d’utiliser ces mesures comme marqueur non invasif potentiel de la progression de la maladie dans le SN (Guttuso et al., 2018).
LA SUBSTANCE NOIRE EN IRM : QUELLE LOCALISATION ?
Objectifs : Les études d’IRM de diffusion et de relaxation T2* se sont révélées prometteuses pour différencier les cerveaux parkinsoniens des cerveaux de sujets sains. La comparaison de ces deux séquences peut aider à clarifier la relation entre les caractéristiques microstructurales et l’accumulation de fer dans la SN, mais également fournir des renseignements supplémentaires sur la pathologie de cette maladie. La présente étude est une analyse transversale et longitudinale comparant des données d’IRM de relaxation T2* et de diffusion, tout en utilisant différentes définitions spatiales de la SN. C’est précisément sur ce dernier point que trois méthodes seront mises à l’œuvre. En effet comme vu précédemment, de nombreuses études s’intéressent aux modifications de signaux contenus dans la substance noire. Dans notre cas, après avoir recueilli les données de diffusion et d’imagerie T2*, nous avons procédé à une normalisation spatiale puis comparé les moyennes de chaque paramètre en fonction de deux définitions spatiales de la SN (globale et en sous-région). L’intérêt de la normalisation ici sera de confronté une définition de l’hyposignal global en T2* ou T2, assimilable à tout le locus, mais aussi les définitions des parties antérieures et postérieures qui donnent des résultats intéressant via l’imagerie de l’eau libre. Ainsi ces deux types de région d’intérêt définis, les cartographies de diffusions ou T2* renseigneront plus précisément sur la localisation des différents paramètres au sein de la substance noire. De plus, afin d’éviter des aprioris de localisation, nous avons utilisé une méthode d’analyse voxel à voxel pour étudier la SN au travers des différentes mesures, à partir d’un masque binaire incluant tout l’hyposignal de cette anatomie.
MATERIELS ET METHODES
SUJETS
Trente-neuf sujets ont participé à cette étude entre 2014 et 2016, dont 21 sujets sains (les données individuelles ont été recueillies en une seule séance) et 18 patients atteints de MP, dont les données ont été recueillies à deux visites séparées d’environ 2 ans [intervalle IRM ± écart type, 24,5 ± 4,4 mois] (Tableau 1). Les patients atteints de MP ont été recrutés dans les cliniques externes du Toulouse PD Expert Center avec les critères d’inclusion suivants : (1) diagnostic de la MP selon les critères 35 diagnostiques internationaux (Hughes, Daniel, Kilford, & Lees, 1992); (2) score de Hoehn et Yahr < 4 pendant le traitement ; (3) aucun antécédent de maladie neurologique ou psychiatrique autre que la MP ; (4) aucune preuve d’un déclin cognitif significatif [score au Mini Mental State Examination > 24 (Folstein, Folstein, & McHugh, 1975)] ; (5) aucun traitement de stimulation cérébrale profonde reçu ; (6) aucune preuve d’artefacts moteurs, de lésions vasculaires cérébrales, de tumeurs cérébrales, d’atrophie corticale ou sous-corticale marquée sur les images IRM. Deux radiologistes possédant une vaste expérience clinique ont examiné toutes les séries d’IRM pour les patients considérés pour cette étude afin d’exclure tous les patients présentant des anomalies cérébrales potentielles évidentes dans les images conventionnelles de récupération d’inversion avec atténuation des fluides et pondérées en T1. Les incapacités motrices ont été évaluées au moyen des résultats de l’examen moteur sur échelle unifiée pour l’évaluation de la maladie de Parkinson (UPDRS-III). Tous les patients ont donné leur consentement éclairé par écrit. Cette étude a été menée conformément aux principes éthiques de la Déclaration d’Helsinki et approuvée par le Comité d’éthique de Toulouse.
ACQUISITION
Les images ont été acquises sur un scanner IRM 3-T (Philips Achieva, Inserm/UPS UMR1214 ToNIC Technical Platform, Toulouse, France) avec une antenne tête 32 canaux
LISTE DES FIGURES |
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