Tremblement orthostatique et tremblement essentiel : diagnostic différentiel basé sur l’exploration du volume cérébral et de l’épaisseur corticale à partir de scanographies par résonance magnétique.

Contexte

Le tremblement orthostatique (TO) est un mouvement anormal rare, mal et sous-diagnostiqué  qui touche des adultes. Il apparaît en général vers 50-60 ans et se caractérise par la présence de tremblements des membres inférieurs en position debout. Des manifestations non motrices (dépression, troubles cognitifs et changements de personnalité) sont souvent associées. Par rapport aux autres types de tremblement, comme le tremblement parkinsonien, la réponse aux traitements pharmacologiques et la progression des signes cliniques sont très hétérogènes. Un débat existe à savoir le TO est-il une pathologie différente ou une variante du tremblement essentiel (TE) ? L’une des raisons d’établir un lien entre ces deux tremblements est la    fréquence élevée (77,4 à 92,3%) de tremblement des membres supérieurs chez les patients TO. Différencier ces deux tremblements par des critères objectifs s’avérait donc nécessaire. Parmi les différentes techniques d’explorations simultanées de données, les auteurs ont privilégié l’imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM) qui leur a permis d’identifier des différences morphométriques qui concernent essentiellement le volume cérébral et l’épaisseur corticale de régions d’intérêt entre patients TO vs patients TE.

Méthodes

Les patients ont été recrutés dans le service de Neurologie de l’Hôpital Universitaire de Madrid. La sévérité du tremblement a été mesurée par les différentes échelles Parkinson’s Disease Rating Scale (m-UPDRS), Fahn-Tolosa-Marin ou du Consensus Statement on Tremor by the Movement Disorder Society. Deux groupes de patients appariés en âge, sexe, niveau d’éducation ont été inclus dans l’étude : 14 patients TO (âge : 65,0 ± 13,9 ans ; sexe F (n=12) ; durée du TO : 9,4 ± 6,9 ans)  et 15 patients TE (âge : 68,5 ± 13,9 ans ; sexe F (n=11) ; durée du TE (24,9 ± 18,4 ans).  Les données ont été acquises par résonance magnétique IRM 3Tesla (Sigma HDx, GE Health) selon un protocole standardisé puis analysées par le logiciel FreeSurfer. Celui-ci segmente les scanographies en régions d’intérêt au niveau cortical et subcortical puis calcule automatiquement les paramètres volume et épaisseur.  Une analyse statistique ajustée en fonction des covariables âge, sexe, éducation, durée de tremblement et symptômes dépressifs met en évidence des différences morphométriques entre IRM-TE vs IRM-TO.

Résultats

TE vs TO : les critères morphométriques significativement différents sont :- une réduction des volumes des thalamus et des noyaux gris centraux; une moindre homogénéité de l’épaisseur du cortex pariétal; une réduction de l’épaisseur du cortex pariétal et de celle du cortex cingulaire postérieur droit. A partir de ces résultats, les auteurs ont souligné la pertinence de 4 critères MRI pour établir avec précision, le classement TO vs TE: – le volume du thalamus gauche (normalisé par rapport au volume total intracrânien) ; – le volume et l’épaisseur du cortex pariétal supérieur droit ; – la rugosité i.e la déviation standard de l’épaisseur du lobe pariétal inférieur droit. Secondairement, les auteurs ont mis en évidence un sous-ensemble de variables IRM capables de différencier avec précision des patients TO primaire vs des patients TO + léger Parkinson. Les modifications rapportées sont: – une augmentation du volume du pallidum droit ; – un amincissement de la partie caudale du cortex cingulaire antérieur gauche  et une augmentation de la rugosité de la partie caudale du cortex frontal moyen, signes évidents d’une détérioration de ces zones.

Discussion

L’exploitation des données basée essentiellement sur le volume cérébral et l’épaisseur corticale mesurés à partir de scanographies IRM a permis de classer des patients TO vs patients TE, démontrant ainsi l’existence de deux entités distinctes et de différencier un TO primaire vs un TO-léger Parkinson avec une précision de 100%. Les auteurs ont aussi émis l’hypothèse que la détérioration de la partie caudale du cortex cingulaire antérieur dans le TO-primaire entraînerait un déficit dopaminergique alors que la physiopathologie du TE résulte majoritairement d’un dysfonctionnement du réseau cérebello-thalamo-cortical. Cependant, les résultats de cette étude, doivent être interprétés avec précaution, limités de fait par les faibles échantillons de patients TO/TE. D’autres recherches s’avèrent donc nécessaires pour les confirmer.

Article original

A data mining approach for classification of orthostatic and essential tremor based on MRI-derived brain volume and cortical thickness.

Benito-Léon J, Louis E.D, Mato-Abad V, Sanchez-Ferro A, Romero J.P, Matarazzo M & Serrano I.  Annals of Clinical and Translational Neurology, 2019, pp 2531-2543.

Résumé Nicole Sarda, relecture Marie-Hélène Bassant, Chercheurs ScienSAs’INSERM-NeuroPys.

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