L'image du traumatisme crânien léger

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Marie-Josèphe Martel
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1 L'image du traumatisme crânien léger à la croisée de la physiologie et la psychologie Arnaud Messé, PhD Inserm, UPMC Univ Paris 06, UMRS 678, Laboratoire d Imagerie Fonctionnelle, Paris Department of Computational Neuroscience, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg

2 Syndrome post-commotionnel dans le traumatisme crânien léger Biomarqueurs et facteurs pronostics Arnaud Messé, PhD Inserm, UPMC Univ Paris 06, UMRS 678, Laboratoire d Imagerie Fonctionnelle, Paris Department of Computational Neuroscience, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg

3 Le syndrome post-commotionnel Hou et al., J Neurol Neurosurg Psychiatry (2011).

4 Le syndrome post-commotionnel L'épidémie silencieuse (handicap invisible) Trauma léger ~ 80% ~ / an en France (1 3/1000) ~1.5 million / an aux Etats-Unis (5/1000) Syndrome persistant chez 10 à 20 % des traumas légers Problème de santé publique d'ordre socio-professionnel et socio-économique ~ 60 milliards de dollars par an aux Etats-Unis pour les traumas Langlois et al., J Head Trauma Rehabi (2006). Report to Congress on mild traumatic brain injury in the United States, CDC, Atlanta (2003) Finkelstein, and Associates.The Incidence and Economic Burden of Injuries in the US. NewYork: Oxford University Press (2006).

5 Le syndrome post-commotionnel L'épidémie silencieuse (handicap invisible) Trauma léger ~ 80% ~ / an en France (1 3/1000) ~1.5 million / an aux Etats-Unis (5/1000) Syndrome persistant chez 10 à 20 % des traumas légers Problème de santé publique d'ordre socio-professionnel et socio-économique ~ 60 milliards de dollars par an aux Etats-Unis pour les traumas Origine physiologique, psychogène? Prédiction? Langlois et al., J Head Trauma Rehabi (2006). Report to Congress on mild traumatic brain injury in the United States, CDC, Atlanta (2003) Finkelstein, and Associates.The Incidence and Economic Burden of Injuries in the US. NewYork: Oxford University Press (2006).

6 Le syndrome post-commotionnel Les lésions axonales diffuses Gennareli et Graham, Semin Clin Neuropsychiatry (1998). Tagliaferri et al., Acta Neurochirurgica (2006).

7 Le syndrome post-commotionnel Les lésions axonales diffuses Gennareli et Graham, Semin Clin Neuropsychiatry (1998). Tagliaferri et al., Acta Neurochirurgica (2006).

8 Le syndrome post-commotionnel Les lésions axonales diffuses Perte d'intégrité Gennareli et Graham, Semin Clin Neuropsychiatry (1998). Tagliaferri et al., Acta Neurochirurgica (2006).

9 L'imagerie de diffusion Structure de la matière blanche

10 L'imagerie de diffusion Structure de la matière blanche

11 L'imagerie de diffusion Structure de la matière blanche Le tenseur de diffusion Basser et al., Biophys J (1994)

12 L'imagerie de diffusion Anisotropie (FA) Diffusion moyenne (MD) Diffusivité axiale (AD) λ1 Diffusivité radiale (RD) (λ2+λ3)/2 Biomarqueurs d'intégrité Basser et al., Biophys J (1994)

13 L'imagerie de diffusion Traumatisme médullaire: pathologie axonale Diffusivité axial Diffusivité radiale Budde et al., Magnetic Resonance in Medicine (2007)

14 L'imagerie de diffusion Sclérose en plaques: pathologie myélinique Diffusivité axial Diffusivité radiale Budde et al., Magnetic Resonance in Medicine (2007)

15 Biomarqueurs Promoteur l'irme Evaluation clinique, neuropsychologique, et imagerie Procédure Longitudinale (phase aiguë et chronique) Etude 1: 23 patients TCL et 23 volontaires sains Etude 2: 72 patients TCL et 42 témoins Neuropsychologie et clinique Evaluation par une psychologue Sophie Caplain Quantifie les troubles des domaines Cognitif (TMTB, Stroop, Baddeley...) Emotionnel (HAD, qualité de vie) Somatique (EVA) Pronostic fonctionnel évalué en chronique Absence/présence de SPC Questionnaire de plaintes Imagerie multimodale Structurelle: T1, T2, FLAIR, SWI Détection des lésions apparentes, hémorragies, hématomes, etc Microstructurelle: DTI Lésions axonales (intégrité) Fonctionnelle: tâche de n-back et repos Répercussions sur la fonction

16 Biomarqueurs Association des lésions axonales diffuses aux déficits comportementaux: Etude 1 Tract-Based Spatial Statistics TBSS diffusivité moyenne PCS- vs. C p < 0,05 corrigé Messé et al., Proc. HBM, JFR'09 (2009). Messé et al., HBM (2011).

17 Biomarqueurs Association des lésions axonales diffuses aux déficits comportementaux: Etude 1 Tract-Based Spatial Statistics TBSS diffusivité moyenne PCS- vs. C PCS+ vs. C p < 0,05 corrigé Messé et al., Proc. HBM, JFR'09 (2009). Messé et al., HBM (2011).

18 Biomarqueurs Association des lésions axonales diffuses aux déficits comportementaux: Etude 1 Tract-Based Spatial Statistics TBSS diffusivité moyenne PCS- vs. C PCS+ vs. C PCS- vs. PCS+ p < 0,05 corrigé Messé et al., Proc. HBM, JFR'09 (2009). Messé et al., HBM (2011).

19 Biomarqueurs Etude 1 Voxel-Based Morphometry VBM PCS- vs. C PCS+ vs. C PCS- vs. PCS+ p < 0,05 corrigé Messé et al., Proc. HBM, JFR'09 (2009). Messé et al., HBM (2011). matière grise

20 Association des lésions axonales diffuses aux déficits comportementaux: Etude 2 Tract-Based Spatial Statistics TBSS PCS- vs. C PCS+ vs. C PCS- vs. PCS+ p < 0,05 corrigé Messé et al., Brain Imaging Behav. (2012). Biomarqueurs diffusivité moyenne

21 Association des lésions axonales diffuses aux déficits comportementaux: Etude 2 Tract-Based Spatial Statistics TBSS PCS- vs. C PCS+ vs. C v PCS- vs. PCS+ p < 0,05 corrigé Messé et al., Brain Imaging Behav. (2012). Biomarqueurs diffusivité axiale

22 L'imagerie de diffusion Structure de la matière blanche Activité neuronale?

23 L'imagerie fonctionnelle Etat de repos Paradigme Cordes et al., AJNR (2000) Damoiseaux et al., PNAS (2006)

24 L'imagerie fonctionnelle Réseau cérébral Ensemble de régions distribuées dans le cerveau interagissant entre-elles, afin de réaliser une tâche Connectivité fonctionnelle Corrélation Théorie des graphes Degré Efficacité Centralité Modularité... Varela et al., Nat Rev Neurosci (2001). Rubinov et al. Neuroimage (2010).

25 Association de changement topographique aux déficits comportementaux: Etude 2 Messé et al., PLoS ONE (2013). Biomarqueurs

26 Association de changement topographique aux déficits comportementaux: Etude 2 Messé et al., PLoS ONE (2013). Biomarqueurs

27 Prédiction multifactorielle et multicentrique des déficits comportementaux Psychologie Neuropsychologie Psychopathologie Plaintes Messé et al., non publié. Prédiction Biomarqueurs

28 Prédiction multifactorielle et multicentrique des déficits comportementaux Psychologie Neuropsychologie Psychopathologie Plaintes Classification des patients Régression logistique Approche itérative Messé et al., non publié. Prédiction Biomarqueurs

29 Prédiction multifactorielle et multicentrique des déficits comportementaux: Etudes 1&2 Messé et al., non publié. Prédiction

30 Prédiction multifactorielle et multicentrique des déficits comportementaux: Etudes 1&2 Messé et al., non publié. Prédiction

31 Prédiction multifactorielle et multicentrique des déficits comportementaux: Etudes 1&2 Prédiction Biomarqueurs Pédoncules cérébelleux (moyen et pontine) Cingulaire et faisceau unciné droit Neuropsychologie Empan total Trail Making Test B Plaintes Dépression Troubles de mémoire Troubles de concentration Ralentissement de la pensée Messé et al., non publié. Performance 96% Sensibilité 88% Spécificité 99%

32 Le syndrome post-commotionnel Résumé Présence de lésions diffuses chez les TCL (DTI) Atteinte axonale prononcée en présence d'un syndrome

33 Le syndrome post-commotionnel Résumé Présence de lésions diffuses chez les TCL (DTI) Atteinte axonale prononcée en présence d'un syndrome Perturbations fonctionnelles suite au TCL (IRMf au repos) En présence d'un syndrome post-commotionnel Atteinte du thalamus et des régions temporales en aiguë Atteinte des régions frontales supérieures en chronique

Atteinte du thalamus et des régions temporales en aiguë Atteinte des régions frontales supérieures en chronique Prédiction

34 Le syndrome post-commotionnel Résumé Présence de lésions diffuses chez les TCL (DTI) Atteinte axonale prononcée en présence d'un syndrome Perturbations fonctionnelles suite au TCL (IRMf au repos) En présence d'un syndrome post-commotionnel Atteinte du thalamus et des régions temporales en aiguë Atteinte des régions frontales supérieures en chronique Prédiction du développement d'un syndrome persistant Combinaison de mesures comportementales et d'imagerie Performances aux alentours de 95%!!

35 Le syndrome post-commotionnel Perspectives Corrélats comportementaux des déficits organiques Quelles sont les régions cérébrales liées aux performances des différents tests cliniques et neuropsychologiques? FA MD

36 Le syndrome post-commotionnel Perspectives Corrélats comportementaux des déficits organiques Quelles sont les régions cérébrales liées aux performances des différents tests cliniques et neuropsychologiques? Reconsidérer les critères de pronostic Objectiver les classements et les plaintes par la neuropsychologie et l'imagerie Dessiner de nouveaux critères autres que l'icd10 ou le DSM-IV FA MD

37 Le syndrome post-commotionnel Perspectives Corrélats comportementaux des déficits organiques Quelles sont les régions cérébrales liées aux performances des différents tests cliniques et neuropsychologiques? Reconsidérer les critères de pronostic Objectiver les classements et les plaintes par la neuropsychologie et l'imagerie Dessiner de nouveaux critères autres que l'icd10 ou le DSM-IV FA MD Confirmer la prédiction via une étude à large échelle, internationale

.. Sophie Caplain... Marc Tadié Sophie Blancho Nozar Aghakhani.

38 Merci de votre attention Habib Benali Guillaume Marrelec Mélanie Pélégrini-Issac Vincent Perlbarg Michèle Montreuil... Sophie Caplain... Marc Tadié Sophie Blancho Nozar Aghakhani... Stéphane Lehéricy Richard Lévy Eric Bardinet Romain Valabrègue...

41 Association des lésions axonales diffuses aux déficits comportementaux: Etude 2 Biomarqueurs Tract-Based Spatial Statistics TBSS FA diffusivité radiale PCSvs. C PCS+ vs. C PCSvs. PCS+ p < 0,05 corrigé Messé et al., Brain Imaging Behav. (2012).

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