Une technique spéciale d’imagerie par résonance magnétique, l’IRM en tenseur de diffusion appliquée au tremblement orthostatique.

Une technique spéciale d’imagerie par résonance magnétique, l’IRM en tenseur de diffusion appliquée au tremblement orthostatique.   

Objectif : Le tremblement orthostatique (TO) est l’un des mouvements anormaux le plus intrigant. Son étiologie et ses signes cliniques sont hétérogènes incluant à la fois des symptômes moteurs (tremblement des jambes), des troubles cognitifs, des changements de personnalité, des syndromes cérébelleux et des signes cliniques de type syndrome parkinsonien. La pathogenèse, processus responsable(s) du déclenchement et du développement du TO est inconnue bien que des études cliniques et en neuroimagerie pointent l’implication du tronc cérébral et du cervelet par l’intermédiaire de la voie cerébello-thalamo-corticale. Dans cette étude, les auteurs ont recherché les anomalies de la substance blanche dans l’ensemble du cerveau au moyen d’une technique spéciale d’imagerie IRM en tenseur de diffusion (DTI) chez des patients avec TO. Les résultats obtenus par l’analyse des statistiques spatiales basées sur le tract (TBSS) ont été ensuite corrélés aux scores issus de tests neuropsychologiques chez les patients TO comparés à des contrôles sains (CRL).

Méthodes : L’étude porte sur 14 patients diagnostiqués avec TO d’après les critères du « Consensus Statement on Tremor by the Movement Disorder Society » (âge : 65,0 ± 13,9 ans ; 87% de sexe féminin ; âge de survenue et durée du TO : 55,6 ± 14,7 ans ; 9,5 ± 6,9 années, respectivement). Les sujets contrôles (CRL : n=14) ont été recrutés selon les critères âge, sexe, niveau culturel équivalents. Tous les participants ont répondu à des tests neuropsychologiques de compréhension 1 à 3 semaines avant l’IRM. L’imagerie en tenseur de diffusion (DTI) est une technique d’IRM qui permet la cartographie in vivo de la microstructure et de l’organisation de la substance blanche non visible en imagerie conventionnelle. Pour détecter d’éventuelles anomalies, les données de DTI sont alors analysées à l’aide des statistiques spatiales basées sur le tract (TBSS). Brièvement, les données DTI ont été acquises sur un système d’imagerie par résonance magnétique 3-Tesla. La distribution des directions de diffusion des molécules d’eau est calculée en chaque point de l’image. Des cartes fractionnelles d’anisotropie (FA)1 et de diffusion moyenne (MD)2 sont alors établies à partir des données de DTI de chaque sujet puis les comparaisons de FA et de MD effectuées en utilisant TBSS. Les auteurs ont ensuite cherché à déterminer l’existence de corrélations entre les anomalies des images et les performances cognitives explorées (attention, fonction exécutive, capacité visiospatiale, mémoire verbale, mémoire visuelle, langage).

Résultats : Le groupe TO se caractérise par des scores aux différents tests cognitifs très diminués (p ≤ 0.001) comparativement au groupe CRL. Les coefficients de diffusion sont altérés non seulement dans le lobe postérieur du cervelet (lobule VI gauche) et ses fibres efférentes cérébelleuses (pédoncule cérébelleux supérieur gauche) mais aussi bilatéralement dans le lemnisque médian et dans la lame antérieure de la capsule interne, la lame postérieure droite de la capsule interne, la corona radiata antérieure gauche, l’insula droite, le splenium du corps calleux. Aucune corrélation n’a été trouvée entre les paramètres de diffusion et la durée de la maladie TO. Cependant, chez les patients avec TO, les diminutions de FA obtenues principalement dans la substance blanche de la lame antérieure droite de la capsule interne ont été corrélées avec les faibles scores aux tests des fonctions exécutives, de la capacité visiospatiale, de la mémoire verbale et de la mémoire visuelle.

Discussion : Des anomalies de la substance blanche ont donc été préférentiellement localisées dans le cervelet et ses voies efférentes, bien que retrouvées aussi dans le tegmentum pontique et les principales structures du circuit fronto-thalamo-cérébelleux. Cette étude a ses limites dû au faible nombre de patients inclus, le TO est une pathologie rare, et à la difficulté de les recruter pour des études cas-contrôles.  De plus, ce faible échantillon n’a pas permis aux auteurs de séparer les patients avec un TO primaire de ceux présentant aussi des signes légers de Parkinson (MPS). Cependant, en excluant 5 patients TO avec MPS, les résultats ont été inchangés. Les auteurs ont de plus interprété avec précaution les analyses de corrélation, les tests statistiques applicables étant limités pour des petits échantillons. Cette étude conserve son intérêt puisqu’elle est la première à détecter des anomalies microstructurales de la substance blanche dans le tremblement orthostatique.   Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre l’évolution de ces anomalies et  leurs conséquences fonctionnelles.

1La microarchitecture particulière des fibres nerveuses est à l’origine d’une anisotropie (FA) de diffusion dans la substance blanche cérébrale : la diffusion des molécules d’eau est privilégiée dans le long des fibres axonales.  2 Coefficient moyen de diffusion (MD),  fonction de chaque direction.

Publication originale : Diffusion tensor imaging in orthostatic tremor : a tract-based spatial statistics study.

Benito-Léon J, Romero JP, Louis ED, Sanchez-Ferro A, Matarazzo M, Molina-Arjona J, Mato-Abad, V.  Annals of Clinical and Translational Neurology, 2019, October 6: 1-11.

Traduction Nicole Sarda, Chercheur ScienSAs’- Inserm- NeuroPsy.

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