Etude de la dominance hémisphérique du langage chez un patient présentant une aphasie croisée : Apport de l IRM Fonctionnelle

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1 Approche anatomo fonctionnelle des aphasies Etude de la dominance hémisphérique du langage chez un patient présentant une aphasie croisée : Apport de l IRM Fonctionnelle Christine Moroni 1,2, Catherine Belin 2, Françoise Gelbert 3, Sabine Tranchant 3, Delphine Lamargue 4, Patrick Sabbah 4, Christophe Lévêque 4, Christophe Nioche 4, Jeffrey Salama 2 Info : nca.recherche.univ-lille3.fr Naissance de l approche anatomo fonctionnelle : Mr. Leborgne Paul Broca (1861, 1865) 1 lésion spécifique de l HG entraîne un trouble spécifique du langage (articulé) chez les sujets droitiers aphémie Approche anatomo fonctionnelle des aphasies Puis, les travaux : - Wernicke - Déjérine Approche anatomo fonctionnelle des aphasies Zones corticales : - aire de Broca - aire de Wernicke - pli courbe (gyrus supramarginal et gyrus angulaire, Déjérine) ont contribué à l élaboration d une cartographie des aires cérébrales impliquées dans le langage. Zones sous corticales : - NGC : thalamus Approche anatomo fonctionnelle des aphasies Lien avec les aphasies 97% des aphasies chez le sujet droitier sont dues à une lésion HG Aphasie Croisée 1 ière description Bramwell (1899) Aphasie croisée Incidence exclusivement dans les cas d aphasie suite à une lésion hémisphérique droite chez un sujet droitier (Coppens et al., 2002) 0.4 % à 3% des aphasies du sujet droitier (Bakar et al., 1996; Joanette et al., 1982 ; Alexander et al., 1989 ; Mariën et al., 2004) ratio homme femme : 2/1 1

2 Aphasie Croisée Critères diagnostiques (Joanette et al., 1982 ; Bakar et al., 1996 ; Alexander et al., 1989) 1) Être droitier 2) Absence de précédent déficit neurologique et neuropsychologique 3) Absence de facteurs environnementaux ayant permis une modification de la dominance cérébrale (bilinguisme, maîtrise d une langue à tons ) 4) Une sémiologique aphasique précise et clairement déterminée 5) Une lésion cérébrale clairement définie Aphasie Croisée Sémiologie aphasique : - aphasie de Broca (Basso et al., 1985 ; Mariën et al., 2004) - aphasie de Wernicke (Trojano et al.,1994 ; Sheehy et al., 2004) - aphasie de conduction (Bartha et al.,2004) - dissociation : langage oral / langage écrit (Puel et al., 1982) Aphasie Croisée et Organisation Cérébrale Spécialisation hémisphérique du langage AC suppose que c est l HD qui est dominant pour le langage mais on a une organisation soit - Atypique : c est à dire que le profil aphasique du patient ne correspond pas à celui décrit par atteinte de la même localisation dans l HG la plus fréquente : 70 % des cas (Alexander et al., 1989 ; Coppens et al., 2002) - En miroir : même profil aphasique que suite à une lésion localisée au même endroit dans l HG incidence : < 2% à 5% des cas (Spreer et al., 2001 ; Knecht et al., 2000) Discussion Chez AJ Chez BJ Latéralisation HG pour toutes les tâches Localisation cérébrale cohérente pour chacune des tâches Latéralisation HD : Latéralisation HG : Tâche Lexico sémantique Tâche de Fluence Verbale Tâche de Génération en Visuel Détection de Phonème Tâche de Génération en Auditif Discussion Chez BJ Pour les tâches latéralisées dans l HD, la localisation cérébrale est cohérente. Pour les tâches latéralisées dans l HG, la localisation cérébrale n est pas toujours cohérente. Implication de la modalité auditive Conclusion 3 arguments en faveur d une dominance HD du langage chez BJ - Dominance HD dans les tâches connues pour contribuer fortement à la latéralisation du langage (Fluence Verbale sans et avec contrainte, Rowan et al., 2004; Benson et al., 1999) - IRMf effectuée 3 ans après l AVC (Fernandez et al., 2004) BJ : Lésion occipito temporale (dt l aire de Wernicke) HD - Absence de déficit neuropsychologique de type hémisphérique droit (absence de négligence, d apraxie, de trb attentionnel) 2

3 4 approches théoriques : - processus de dysconnexion - processus de vicariance - processus de compensation fonctionnelle - processus de transfert hémisphérique Zahn et al., (2004) Processus de Dysconnexion : Suppose qu au cours d une lésion cérébrale, la totalité des aires impliquées dans la compréhension ou l expression du langage ne peut pas être détruite. Il persiste des aires partiellement préservées. La récupération est alors assurée par le rétablissement de connexions entre ces aires préservées. Rétablissement de connexions au sein des aires fonctionnelles impliquées au préalable dans le langage. Processus de Vicariance : La récupération de l aphasie serait assurée par l activation cérébrale d aires qui normalement chez le sujet sain ne sont jamais impliquées au cours d une tâche de langage. Activation d aires «nouvelles» pour la fonction cognitive Processus de Compensation Fonctionnelle : Phénomène de redondance Un traitement linguistique préalablement assuré par une zone cérébrale détruite par la lésion va alors être assuré par d autres zones cérébrales qui participaient préalablement à la fonction langage en assurant un autre aspect du langage. Processus de Transfert Hémisphérique : La récupération de l aphasie serait assurée par des zones cérébrales homologues latéralisées dans l HD 2 aires de Broca : 1 dans l HG et l autre dans l HD! Globalement ces 4 théories peuvent être schématisées récupération de l aphasie serait assurée : 1 Recrutement de l HG (Warbuton et al., 1999 ; Pizzamiglio et al. 2001) 2 Recrutement de l HD (aires homologues anatomiquement et fonctionnellement) (Abo et al., 2004) 3

4 Etude de Zahn et al. (2004) : - 7 patients avec une aphasie globale (6 hommes), âge de 29 à 67 ans - 14 sujets normaux (14 hommes), âge de 23 à 65 ans Etude de Zahn et al. (2004) : 3 tâches : - phonétique : des mots énoncés à l envers doivent être reconnus parmi des sons complexes - lexicale : tâche de décision lexicale - sémantique : des noms d animaux devaient être reconnus parmi des noms d autres items naturels 1 Données comportementales : 5/7 patients ont des performances équivalentes à celles des sujets sains 2/7 patients ont des performances en dessous des performances des sujets sains mais au dessus du hasard. 2 Chez les patients aphasiques : 5/7 patients ont une activation au niveau du lobe temporal gauche 1 patient a une activation distribuée sur le cortex frontal inférieur droit et le cortex temporal médian et supérieur gauche (zone péri lésionnelle) Pattern d activation également observé chez 1 sujet normal /14 1 patient a une activation du lobe pariétal et pôle temporal de l HD, cette association spécifique n est pas retrouvée chez les sujets normaux 3 70% des voxels activés chez les patients aphasiques ont la même localisation chez les sujets normaux. Les régions les plus activées (4/7 patients) : - cortex temporal dans sa partie inféro-médiane postérieure HG - cortex pariétale HD 4 Latéralisation hémisphérique Statistiquement, il n y a pas de différence entre les sujets normaux et les patients aphasiques 4

5 La latéralisation du langage ne se différencie pas chez les sujets normaux et les patients aphasiques : préférentiellement l HG La localisation du langage ne se différencie pas chez les sujets normaux et les patients aphasiques Arguments en faveur d une récupération du langage s appuyant : - sur l HG - sur un processus de compensation fonctionnelle Il reste difficile de déterminer le rôle de l HD lors de la récupération de l aphasie Il y a de plus en plus d arguments laissant supposer que la récupération de l aphasie ne dépend pas de l HD : - chez les sujets sains, existence d une activation HD lors des tâches de langage (Rosen et al., 2000) - chez les patients aphasiques, l activation HD est souvent associée à une récupération fonctionnelle mal adaptée (Naiser et al., 2004 ; Martin et al., 2005) Activation HD lors des tâches de langage Qst posée par ces auteurs : Est-ce que chez des patients aphasiques chroniques, il y a le recrutement de l HD? Etudient les capacités de langage de patients ayant une aphasie chronique suite à une lésion du cortex frontal inférieur de l HG. 6 patients aphasiques (3 femmes) âgés de 32 à 72 ans, chez qui le cortex frontal inférieur, la partie antérieure de l insula, l isthme frontal de l HG sont lésés. 3 tâches connues pour activer spécifiquement le cortex frontal inférieur de l HG - lecture de pseudo-mots prononçables - complétion de mots - génération d un verbe à partir d un nom Résultats 1 Données comportementales : Les patients ont des performances inférieures à celles des sujets contrôles 2 Données IRMf : Chez les sujets contrôles : activation forte dans le cortex frontal inférieur (dorsal et ventral) de l HG activation plus faible du cortex frontal inférieur de l HD cortex frontal inférieur HG > cortex frontal inférieur HD 2 Données IRMf : Chez les patients aphasiques : activation forte du cortex frontal inférieur (ventral et dorsal) de l HD activation dans ou autour du cortex frontal inférieur de l HG cortex frontal inférieur HD > cortex frontal inférieur HG Comment interpréter cette activation plus forte du cortex frontal HD chez les patients aphasiques? 5

6 - Activation du cortex frontal HD est observée également chez les sujets sains donc elle n est pas spécifique aux patients aphasiques - habituellement ces tâches impliquent donc les cortex frontaux inférieurs des 2 hémisphères - la lésion cérébrale induit une perte des mécanismes de régulation inter-hémisphérique (inhibition transcorticale) et non pas un transfert d une capacité linguistique de l HG vers l HD - mais chez le sujet sain, il y a une régulation inter hémisphérique entre ces 2 cortex laissant la «priorité» du traitement au cortex frontal inférieur de l HG du fait de la spécialisation hémisphérique Chez les patients aphasiques, l activation HD est souvent associée à une récupération fonctionnelle mal adaptée (Naiser et al., 2004 ; Martin et al., 2005) Etude de Martin et al. (2005) Résultats Patients de 1 à 4 : 100% à 88% de BR Etude de Martin et al. (2005) : 5 patients avec une aphasie chronique (1 à 10 ans après AVC) âgés de 56 à 70 ans (dont 4 hommes) Tâches : - repos - dénomination d images Etudient le lien existant entre la performance comportementale et la latéralisation de l activité cérébrale de l AMS. Etude de Martin et al. (2005) - Résultats Etude de Martin et al. (2005) Résultats Patient 5 : aucune image n a pu être dénommée 6

7 Etude de Martin et al. (2005) Résultats Les patients dont l activation cérébrale de l AMS est plus importante dans l HG que dans l HD ont également de meilleures performances à la tâche de dénomination Chez le patient dont la récupération fonctionnelle est la plus mauvaise : activation de l AMS HD > à l AMS HG 7