Effets de l alcool éthylique sur le système nerveux central en spectroscopie protonique

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1 Effets de l alcool éthylique sur le système nerveux central en spectroscopie protonique A. Urbanik, J. Kozub, B. Sobiecka, I. Herman- Sucharska, M. Grzybek Département de Radiologie Collegium Medicum de l Université Jagellonne Cracovie, Pologne

2 Objectif L objectif de cette étude était de présenter l influence immédiate de l éthanol sur le système nerveux centrale en utilisant une des techniques du résonance magnétique la spectroscopie protonique (SRM).

3 Matériel et méthodes (1) Nous avons analysé un groupe de 14 témoins présumés sains (hommes, agés de 22 à 55 ans; âge moyen de 34,8 ans), buveurs occasionnels d alcool. Chez chaque volontaire nous avons réalisé l examen spectroscopique à jeun, puis à 30, 60 et 120 minutes après avoir bu 150 ml de vodka (40% alc.). Le taux d alcoolémie d une quantité d air expiré a été mesuré à l aide d un alcootest et ces mesures ont été suivies par les examens SRM (4 mesures). La spectroscopie monovoxel a été éffectuée avec un système de 1,5 T (Signa Excite, GE) équipé d antenne tête.

4 Matériel et méthodes (2) Les positions des voxels étaient fixes chez chaque individu: cervelet, lobes occipitaux (la substance grise de deux côtés), ganglions de la base (côté droit), lobes frontaux (la substance grise de deux côtés) (Fig.1). Nous avons analysé les rapports biochimiques suivants: Lip/Cr, Eth/Cr, Lac/Cr, NAA/Cr, GABA/Cr, Glx1/Cr ( ppm), Cho/Cr, Glc1/Cr (3.43 ppm), mi/cr, Glc2/Cr (3.8 ppm), Glx2/Cr ( ppm). Les données spectroscopiques ont été analysées à l aide d une console munie de logiciel SAGE (GEMS).

5 Fig. 1. Localisations des voxels

6 Résultats (1) Nous avons observé l apparition d un pic métabolique à 1,2 ppm, dont la taille diminuait progressivement à 60 et 120 minutes après l administration de l alcool. Ce pic était absent en examen initial à jeun (Fig.2). Il était donc dû à la présence de l éthanol dans le tissu cérébral. Les calculs ont montré la diminution du rapport Les calculs ont montré la diminution du rapport Eth/Cr dans les examens successifs.

7 Fig. 2. Fig. 2. Spectres exemplaires d une session individuelle: a. à jeun; b. à 30 minutes; c. à 60 minutes; d. à 120 minutes après avoir bu 150 ml de vodka

8 Résultats (2) De plus, nous avons constaté, par rapport au premier examen de référence: une augmentation significative de rapport Lip/Cr dans toutes les localisations étudiées (jusqu à 53%), une augmentation de Lac/Cr dans tous les voxels sauf les lobes frontaux (jusqu à 76%), une augmentation de Glc1/Cr dans les ganglions de la base (jusqu à 26%) et une augmentation de Glc2/Cr dans le cervelet (jusqu à 24%). En même temps, la spectroscopie protonique a montré une diminution de GABA/Cr, surtout dans les ganglions de la base, les lobes frontaux et occipitaux (jusqu à 23%), diminution de Glx1/Cr dans le cervelet et les ganglions de la base (jusqu à 14%) et diminution de Glx2/Cr dans toutes les localisations (jusqu à 27%) de tous les examens successifs. Les proportions de NAA/Cr, Cho/Cr et mi/cr calculées dans chaque voxel n ont pas montré de changements particuliers. Chez tous les témoins examinés nous avons observé la normalisation du spectre cérébral le jour suivant.

9 Changements des proportions biochimiques par rapport à la créatine: Lip Lac Glx GABA Session 1 (à jeun) Session 2 (30 min) session 3 (60 min) session 4 (120 min)

10 Conclusions Le rôle toxique de l alcool dans le développement des pathologies cérébrales est connu de longue date. La technique spectroscopique est une méthode non invasive de l IRM qui nous permet aujourd hui d évaluer l effet immédiat de l éthanol sur le tissu cérébral par la visualisation du spectre biochimique perturbé par la présence d éthanol. SRM nous permet aussi de voir la normalisation de ce spectre avec temps à condition que l abstinence persiste. D après notre étude, nous avons montré la présence de l alcool éthylique dans le tissu cérébral sous forme d un pic à 1,2 ppm, absent dans le spectre de référence (en absence d alcool). La dynamique des changements du rapport éthanol sur créatine Eth/Cr était parallèle au taux d alcoolémie d une quantité d air expiré (Fig.3). De plus, les calculs ont révélé les changements des rapports, surtout de Lip/Cr (augmentation), Lac/Cr (augmentation), et Glx/Cr (diminution), statistiquement significatifs.

11 Fig. 3. Dynamique des changements du rapport Eth/Cr avec temps et taux d alcoolémie d une quantité d air expiré