L’imagerie fonctionnelle chez l’adulte

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Rev Neurol (Paris) 2004 ; 160 : Hors série 1, 5S117-5S130

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Conférence de consensus Texte des experts L’imagerie fonctionnelle chez l’adulte P. Ryvlin, F. Mauguière Service de Neurologie Fonctionnelle et d’Epileptologie, Hôpital Neurologique, Lyon, France.

RÉSUMÉ Il n'y a pas de consensus concernant le rôle respectif des différentes techniques de l'imagerie fonctionnelle neurologique pour l'exploration de l'épilepsie partielle pharmaco-résistante, particulièrement pour l'évaluation préopératoire. Plusieurs études ont démontré le potentiel de la tomographie par émission de positrons (TEP) au [18F]-fluoro-desoxyglucose (FDG), au [11C]-flumazenil (FMZ) ou au [11C]-a-méthyl-tryptophane (AMT), de la tomographie d'émission monophotonique (TEMP) pour mesurer le débit sanguin intra-critique, de la spectroscopie par résonance magnétique (SMR) et de l'imagerie fonctionnelle par résonance magnétique (fIRM) des aires du langage et de la mémoire, mais nous n'avons pas d'études de validation clinique permettant d'identifier la contribution réelle de ces différentes techniques d'exploration. Les données les plus solides de la littérature indiquent que la TEP au [18F]-FDG permet de prévoir l'échec chirurgical chez les patients présentant une épilepsie temporale. D'autres études moins puissantes suggèrent que la mesure du débit intra-critique par TEMP et la TEP au [11C]-FMZ et au [11C]-AMT sont utiles en cas d'épilepsie néocorticale symptomatique, particulièrement la TEP au [11C]-AMT chez les patients atteints de sclérose tubéreuse de Bourneville. L'utilisation de ces différentes techniques d'exploration chez les épileptiques ayant une IRM normale est licite lorsqu'un complément d'information serait utile pour déterminer quand et comment réaliser une EEG invasive, mais le risque d'une identification erronée de la zone épileptogène est important. L'imagerie des aires du langage par fIRM est une alternative possible au test de Wada pour déterminer l'hémisphère dominant chez les patients ayant une épilepsie temporale. Il nous faut des études d'impact multicentriques avant de pouvoir formuler des recommandations de bonne pratique clinique pour l'utilisation des techniques d'imagerie fonctionnelle neurologique chez les patients atteints d'une épilepsie partielle pharmaco-résistante. Mots-clés : Épilepsie • Imagerie • IRM • IRMf • TEP • FDG • TEMP • Chirurgie.

SUMMARY Functional neuroimaging in adults. P. Ryvlin, F. Mauguière. Rev Neurol (Paris) 2004 ; 160 : Hors série 1, 5S117-5S130. A consensus has not been reached on the proper role of the different functional neuroimaging techniques available for the exploration of drug-resistant partial epilepsy, particularly in preparation for surgery. Several studies have suggested the potential contribution of positron emission tomography (PET) with [18F]-fluoro-deoxyglucose (FDG), [11C]-flumazenil (FMZ), or [11C]-_-methyl-tryptophane (AMT), single-photon emission computed tomography (SPECT) to measure ictal cerebral blood flow, magnetic resonance spectroscopy (MRS), and functional magnetic resonance imaging (fMRI) of language and memory functions, but to date there has been no impact study validating the clinical contribution of these different exploration techniques. The most robust data in the literature indicate that [18F]-FDG PET can help to predict surgical failures in patients with temporal lobe epilepsy. Studies with lesser power have suggested that SPECT measurement of ictal hyperperfusion blood flow, and [11C]-FMZ and [11C]-AMT PET can be useful in symptomatic neocortical epilepsy, particularly in patients with tuberous sclerosis explored with [11C]-AMT PET. Use of these different exploration techniques in epileptic patients with a normal MRI is warranted when complementary information could help in deciding on when and how to perform an invasive EEG, but there are significant risks of erroneous identification of the epileptogenic zone. Functional MRI assessment of language regions can be proposed as an alternative to the Wada test to determine hemispheric dominance in patients with temporal lobe epilepsy. Multicentric impact studies will be needed before evidence-based guidelines can be developed for the use of functional neuroimaging techniques in drug-resistant partial epilepsy. Keywords: Epilepsy • Imaging • MRI • fMRI • PET • FDG • SPECT • Surgery.

Tirés à part : P. RYVLIN, Service de Neurologie Fonctionnelle et d’Epileptologie, Hôpital Neurologique, 59, bd Pinel, 69000 Lyon. E-mail : [email protected]

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INTRODUCTION Situation du problème Chez les patients adultes souffrant d’épilepsie partielle pharmaco-résistante, l’imagerie fonctionnelle trouve avant tout sa place dans le cadre du bilan pré-chirurgical. Seule une étude récente fait état de l’intérêt potentiel de la tomographie d’émission de positons (TEP) dans le diagnostic différentiel des crises réfractaires de nature épileptique et non épileptique (Swartz et al., 2002). Dans le cadre du bilan pré-chirurgical, plusieurs problématiques doivent être distinguées : aide à la localisation de la zone épileptogène, pronostic des chances de guérison après chirurgie, et cartographie fonctionnelle des aires éloquentes visant avant tout à définir l’hémisphère dominant et à apprécier les capacités de mémoire de chacun des deux lobes temporaux. Il n’existe pas à ce jour de consensus quant à l’utilisation des différentes techniques de neuro-imagerie fonctionnelle. Des recommandations ont été éditées par la SousCommission de Neuro-imagerie de la Ligue Internationale contre l’Epilepsie en 1998 (Epilepsia, 1998). Elles restent relativement vagues et ne prennent pas en compte les évolutions technologiques intervenues depuis cette époque. Les techniques de neuro-imagerie fonctionnelle sont nombreuses et regroupent plusieurs modalités d’études en TEP, l’exploration des hyperdébits ictaux en tomographie par émissions de photons simples (TEMPS), et de multiples investigations en imagerie par résonance magnétique (IRM), dont la spectroscopie proton (SRM-H1), l’IRM de perfusion, et l’étude de l’effet BOLD en IRM fonctionnelle visant à localiser l’origine des pointes épileptiques, et les aires éloquentes. Certaines de ces techniques, telle la TEP au [18F]-Fluoro-désoxyglucose (FDG) sont utilisées dans l’épilepsie depuis plus de 25 ans et ont fait l’objet de centaines de publications. D’autres au contraire restent extrêmement marginales et ne seront donc pas considérées dans cet article. Concrètement, nous nous limiterons aux explorations ayant fait l’objet de publications en provenance d’équipes distinctes, et sur un nombre significatif de malades, à savoir la TEP au FDG, au [11C]-Flumazénil (FMZ), et au [11C]-_-méthyl-tryptophane (AMT), la TEMPS, la spectroscopie proton, et l’IRM fonctionnelle du langage et de la mémoire. Nous délaisserons donc volontairement les travaux en TEP fondés sur l’étude des récepteurs aux opiacés, des récepteurs sérotoninergiques 5HT1A, et de la mono-amino-oxydase B (MAOB), les travaux en TEMPS au 123I-Iomazénil, ainsi que les études en IRM de perfusion et en IRMf couplées à l’enregistrement des pointes épileptiques. Limites de l’évaluation La diversité des techniques sus-mentionnées, ainsi que les évolutions technologiques rapides et parallèles qui les concernent, représentent une limitation importante dans

l’évaluation du rôle spécifique de chacune de ces méthodes. Les modalités d’analyse des images, évoquées plus loin, font elles aussi l’objet d’une grande diversité au sein de la communauté scientifique, rendant là encore difficile la comparaison des travaux publiés. Par ailleurs, la signification de certaines des anomalies observées, tel par exemple l’hypométabolisme interictal qui caractérise la grande majorité des épilepsies partielles pharmaco-résistantes, reste incertaine et de nature probablement multi-factorielle. L’interprétation clinique de telles anomalies est de fait délicate, reposant sur des corrélations indirectes, et parfois contradictoires, avec divers marqueurs du processus épileptogène. Mais la plus grande difficulté dans l’appréciation de la place de la neuro-imagerie fonctionnelle chez les patients souffrant d’épilepsie partielle pharmaco-résistante, est celle de l’énoncé même des questions pertinentes, vis-à-vis de l’identification des situations cliniques pour lesquelles les résultats de l’imagerie sont réellement susceptibles d’optimiser la prise en charge. Très peu de publications ont abordé ce problème de manière spécifique, et les avis formulés dans des revues récentes sur le sujet apparaissent peu consensuels (Theodore, 2002; Henry et Van Heertum, 2003). Pour certains, la tomographie d’émission de positons n’aurait d’utilité que chez des patients dont l’IRM serait strictement normale (Theodore, 2002). Pour d’autres, la TEP resterait un instrument utile pour aider à la latéralisation du lobe temporal épileptogène, à une résection multi-lobaire sans évaluation EEG intra-cérébrale préalable chez l’enfant, à une meilleure identification des zones à explorer en cas d’exploration intra-crânienne, et à l’établissement d’un pronostic chirurgical plus précis (Henry et Van Heertum, 2003). Il est clair que les différences importantes qui persistent entre l’approche de la majorité des équipes anglosaxones, et des centres de chirurgie de l’épilepsie français fidèles à la méthode développée par Bancaud et Thalairach, contribuent aux difficultés d’appréciation convergente du rôle de la neuro-imagerie fonctionnelle. Ainsi, beaucoup d’équipes anglo-saxones considèrent que la problématique principale posée dans le cadre du bilan pré-chirurgical d’une épilepsie temporale est sa latéralisation. Les équipes françaises mettent, quant à elles, l’accent sur la distinction des épilepsies temporales proprement dites de celles récemment qualifiées de temporales plus (Ryvlin, 2003), et ne considèrent que rarement le problème d’identification du côté d’origine des crises comme justifiant d’explorations complémentaires. De notre point de vue, l’étude du rôle des diverses techniques de neuro-imagerie fonctionnelle dans le bilan préchirurgical des épilepsies gagne à être abordé au travers des questions cliniques spécifiques à chacune des situations suivantes ; - épilepsie d’allure temporale unilatérale avec sclérose de l’hippocampe ; - épilepsie d’allure temporale unilatérale à IRM normale ;

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- épilepsie d’allure bitemporale ; - épilepsie d’allure temporale plus ; - épilepsie d’allure extra-temporale symptomatique d’une lésion potentiellement épileptogène ; - épilepsie d’allure extra-temporale cryptogénique. Nous utiliserons ce plan dans la deuxième partie de cet article consacré au rôle clinique de la neuro-imagerie fonctionnelle, après avoir brièvement revu les aspects techniques et physiopathologiques des principales explorations rentrant dans ce cadre.

campes sclérosés, l’essentiel des anomalies corticales observées apparaissent en rapport avec d’autres mécanismes (Foldvary, 1999 ; Choi et al., 1999 ;Theodore et al., 2001 ; Lamusuo et al.,1999). Le rôle d’une désafférentation secondaire aux anomalies du pôle temporal et notamment de sa substance blanche, a été rapporté de manière consensuelle (Ryvlin et al., 1995 ; Choi et al., 1999 ; Diehl et al., 2003 ; Chassoux et al., 2004). Des anomalies du métabolisme oxydatif, mesurées in vitro sur des pièces de résection temporale (Vielhaber et al., 2003), sont aussi susceptibles de rendre compte du découplage rapporté par différentes équipes entre l’hypométabolisme glucidique et l’hypoperfusion plus modérée qui lui est associée (Leiderman et al., 1992 ; Gaillard et al., 1995 ; Lee et al., 2001). Dans le lobe temporal, des corrélations spatiales ont pu être mises en évidence entre les anomalies métaboliques et l’acitivité de pointes épileptiques (Merlet et al., 1996 ; Lamusuo et al., 1999 ; Pozo et al., 2000 ; Hong et al., 2002). Des corrélations ont aussi été rapportées avec l’activité lente observée en période inter-ictale sur l’EEG (Koutroumanidis et al., 1998), mais une étude visant à corréler l’ensemble des anomalies inter-critiques observées en intra-crânien avec les anomalies métaboliques, s’est avérée négative (Lucignani et al., 1996). De manière générale, il n’existe pas de superposition stricte entre l’étendue de l’hypométabolisme et celle de la zone épileptogène telle qu’identifiée en stéréoélectro-encéphalographie (S-EEG) (Ryvlin et al., 1998). Pour les épilepsies extra-temporales cryptogéniques, il semble même que les zones les plus épileptogènes se situent à la frontière entre le cortex hypométabolique et le cortex à métabolisme normal, et non au sein de la zone la plus hypométabolique (Juhasz et al., 2000). Les liens flous entretenus entre la zone épileptogène et les anomalies métaboliques reflètent sans doute en partie l’extension de ces dernières aux structures de propagation des crises, ainsi qu’en témoignent les corrélations retrouvées entre un hypométabolisme des ganglions de la base, du cortex périsylvien, et du thalamus avec des symptômes évocateurs de l’envahissement per-critique de ces régions (Dupont et al., 1998 ; Bouilleret et al., 2002 ; Wunderlich et al., 2000).

Aspects techniques et physiopathologiques de la neuro-imagerie fonctionnelle LA

TOMOGRAPHIE DÉMISSION DE POSITIONS (TEP)

La spécificité de cette exploration isotopique repose sur l’utilisation de radio-ligands émetteurs de positons, dont la demi-vie courte imposait jusqu’à récemment l’existence d’un cyclotron sur le lieu de réalisation de l’examen. Ceci reste en partie vrai pour les traceurs marqués au carbone 11 dont la demi-vie est de 20 mns, mais ne s’applique plus au FDG marqué au fluor 18, dont la demi-vie est de près de 120 mns. Le [18F]-FDG peut être actuellement produit en grande quantité par des cyclotrons industriels permettant de délivrer, le matin, des quantités de traceurs adaptées à la réalisation de plusieurs examens, et ce sur l’ensemble du territoire national. L’autre caractéristique de la TEP est l’émission bi-photonique produite lors de la désintégration des positons, conférant aux caméras dédiées à la détection de ce type de rayonnement, une résolution spatiale supérieure à celle des tomographes à émission de photons simples. Là encore, après une longue période où seules 3 caméras TEP furent disponibles sur le territoire national, une croissance exponentielle du nombre d’appareils installés à titre clinique dans les centres hospitaliers est intervenue ces dernières années, du fait de leur application majeure en oncologie. Ainsi, la quasi-totalité des centres de chirurgie de l’épilepsie français ont aujourd’hui accès aux explorations TEP au [18F]-FDG. En revanche, seuls les centres d’Orsay et de Lyon ont la possibilité de réaliser des examens au [11C]-Flumazénil, et de manière encore non routinière au [11C]-AMT. TEP

AU

18

FDG

La TEP au [18F]-FDG mesure le métabolisme cérébral du glucose et détecte typiquement en période inter-ictale un hypométabolisme focal dans les épilepsies partielles pharmaco-résistantes. De nombreux travaux ont montré que cet hypométabolisme affecte en général de manière prévalente le lobe épileptogène, notamment dans l’épilepsie temporale (Knowlton et al., 2001). Si une partie de cet hypométabolisme peut s’expliquer par la perte neuronale sous-jacente au niveau de lésions figurées ou d’hippo-

TEP

AU FMZ

L’étude en TEP au [11C]-Flumazénil (FMZ) permet la mesure qualitative, quantitative, ou semi-quantitative des récepteurs aux benzodiazépines. Bien que ces derniers aient longtemps été considérés comme des marqueurs de la densité neuronale, plusieurs études ont récemment montré leur plasticité à court et à moyen terme au sein de la zone épileptogène ou dans ses aires de projection (Savic et al., 1996 ; Ryvlin et al., 1999). Cette dualité se reflète dans le résultat des corrélations retrouvées entre les données TEP et les mesures de perte neuronale hippocampique effectuées en IRM ou en histologie sur les pièces de cortectomie. Ainsi, les lésions corticales objectivées en IRM, et notamment la sclérose de l’hippocampe, représentent le siège principal des anomalies des récepteurs aux BZD (Burdette et al.,

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1995 ; Koepp et al., 1996 ; Debets et al., 1997). La TEP au Flumazénil peut aussi de détecter des stigmates de perte neuronale et de dysplasie corticale trop discrets pour être objectivés en IRM (Szelies et al., 2000 ; Arnold, 2000 ; Lamusuo et al., 2000). Mais le degré des anomalies observées en TEP au FMZ excède celui de la perte neuronale (Koepp et al., 1998), reflétant possiblement des remaniements moléculaires du récepteur benzodiazépinique, et notamment une diminution de son affinité (Nagy et al., 1999). Par ailleurs, des anomalies TEP ont été souvent observées au pourtour ou à distance des anomalies morphologiques observées en IRM, ou chez des sujets à IRM normale et sans anomalie histologique associée (Juhasz et al., 2000 ; Szelies et al., 2002 ; Hammers et al., 2001, 2002, 2003 ; Koepp et al., 2000). De manière générale, ces anomalies sont moins étendues que les anomalies métaboliques qui leur sont souvent associées, et seraient mieux corrélées à la zone épileptogène (Juhasz et al., 2001). Ce dernier point reste cependant débattu (Debets et al., 1997 ; Ryvlin et al., 1998), notamment dans l’épilepsie temporale à IRM normale où la diminution apparente des récepteurs aux benzodiazépines peut être observée dans le lobe contro-latéral à celui d’origine des crises (Ryvlin et al., 1998, 1999 ; Koepp et al., 2000). TEP

À L’AMT

Plus récemment, l’étude en TEP de la captation du [11C]-_-méthyl-tryptophane (AMT) a été proposée dans l’épilepsie. L’AMT est incorporé dans la synthèse de sérotonine, mais rentre aussi dans d’autres voies métaboliques dont celle des kinurénines. Les augmentations anormales de la captation d’AMT au sein de zones épileptogènes reflèteraient avant tout une perturbation de cette seconde voie métabolique (Fedi et al., 2001). Une telle augmentation a surtout été retrouvée dans les tubers épileptogènes chez des patients souffrant d’une sclérose tubéreuse de Bourneville, permettant dans un certain nombre de cas de distinguer parmi plusieurs anomalies corticales, celle responsable de l’épilepsie pharmaco-résistante (Chugani et al., 1998 ; Asano et al., 2000 ; Fedi et al., 2003). Des anomalies comparables ont été retrouvées dans les dysplasies corticales, mais aussi chez des sujets présentant une IRM normale, bien que de manière plus rare (Fedi et al., 2001 ; Juhasz et al., 2003 ; Natsume et al., 2003). TEP

À LA METHIONINE

Un mot enfin concernant l’exploration de la synthèse protéique par la TEP à la [11C]-Méthionine, utilisée habituellement en neuro-oncologie, mais qui semble aussi susceptible d’aider au diagnostic différentiel des dysembryoplasies neuro-épithéliales et des autres tumeurs de bas grade épileptogènes, notamment en cas de localisation temporale interne (Ryvlin et al., 2001 ; Maehara et al., 2004 ). En effet, nous observons que l’ensemble des DNE temporales internes ne s’associent à aucune augmentation

significative de la captation de Méthionine, alors qu’une telle anomalie est observée pour les autres types de tumeur de même localisation (gangliogliome, oligo-dendrogliome, astrocytome de bas grade). SPM

ET SPAM

Aux modalités d’analyse visuelle et par région d’intérêt des images TEP, se substituent de plus en plus des méthodes automatiques et plus objectives, dont en particulier celle qualifiée de « Statistical Parametric Mapping » (SPM), qui permet après normalisation spatiale des images de comparer voxel à voxel les données d’un patient à celles d’une population témoin. Cette méthode a fait l’objet de plusieurs publications dans le domaine de l’épilepsie, avec des résultats contradictoires quant à sa plus grande sensibilité, comparée à celle de l’analyse visuelle des images (Signorini et al., 1999 ; Drzezga et al., 1999 ; Van Bogaert et al., 2000 ; Kim et al., 2001 ; Plotkin et al., 2003). Plus récemment, une technique apparentée et qualifiée de « Statistical Probabilistic Atlas Mapping » (SPAM) a aussi été évaluée dans l’épilepsie temporale avec des résultats intéressants (Kang et al., 2001 ; Lee et al., 2002). L’application de ces différentes techniques est susceptible de modifier l’appréciation des anomalies TEP jusqu’à présent rapportées, et donc, leur apport diagnostique spécifique. Tomographie par émission de photons simples (temps) La TEMPS est avant tout utilisée pour l’étude des débits sanguins cérébraux, grâce à deux traceurs, l’ECD et l’HMPAO marqués au technecium 99. Nous avons déjà rappelé plus haut la moindre sensibilité des caméras monophotoniques, ainsi que les anomalies interictales plus modestes de la perfusion cérébrale en comparaison de celles du métabolisme glucidique. Ces éléments expliquent sans doute la sensibilité et la spécificité médiocres des examens effectués en période inter-critique, qui, pris de manière isolée, ne sont plus considérés comme utiles dans le cadre du bilan pré-chirurgical des épilepsies pharmaco-résistantes (Neuroimaging subcommission of the ILAE, 1998). En revanche, ces examens restent réalisés en association avec une étude per-critique des débits sanguins, de manière à pouvoir effectuer une comparaison intra-individuelle des deux images ainsi obtenues, et à obtenir une meilleure identification des modifications de la perfusion cérébrale liée à la survenue d’une crise. Cette approche est idéalement réalisée par la technique qualifiée de « SISCOM » (Substracted Ictal SPECT Coregistrated with MRI). L’application de cette modalité d’analyse, qui pose des problèmes méthodologiques concernant notamment la zone de référence utilisée pour la normalisation d’activité des deux examens (Boussion et al., 2000), augmenterait la valeur localisatrice des anomalies observées (Lewis et al., 2000).

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Bien que l’hyperdébit critique soit connu pour être directement en rapport avec la survenue d’une décharge neuronale sous-jacente, certaines interrogations persistent concernant les rapports entre la fréquence et l’intensité de cette décharge et la probabilité d’une hyperperfusion associée (Kahane et al., 1999). Par ailleurs, dans la mesure où l’injection du traceur et sa durée d’accumulation dans le tissu cérébral ne peuvent être parfaitement contrôlées, les images obtenues peuvent varier d’une crise à l’autre chez le même patient, et refléter les zones d’origine et/ou de propagation de la crise (Shin et al., 2002). On note ainsi que dans l’épilepsie temporale, la zone d’hyperperfusion est relativement étendue à l’ensemble du lobe temporal, ainsi qu’à des structures adjacentes, sous-corticales et controlatérales (Van Paesschen et al., 2003), reproduisant d’ailleurs un pattern proche de celui observé en TEP au [18F]-FDG en période inter-ictale (Bouilleret et al., 2002). Il existe aussi un risque de localisation ou de latéralisation erroné (Janszky et al., 2002 ; Lewis et al., 2000). La fiabilité avec laquelle le SPECT-ictal permet de distinguer des épilepsies temporales et extra-temporales reste débattue, des études récentes rapportant des résultats contradictoires sur ce point (Weil et al., 2001 ; Lee et al., 2003). Il semble néanmoins que la résection de la zone d’hyperdébit s’associe à des résultats chirurgicaux plus favorables (O’Brien et al., 2000 ; Kaminska et al., 2003). D’un point de vue technique, nous relevons que l’HMPAO stabilisé donne de meilleurs résultats que l’ECD (Lee et al., 2002). Enfin, les analyses de type SPM effectuées sur les seules images ictales en comparaison des données d’une population témoin, semblent produire des résultats équivalents à ceux de la technique SISCOM, permettant d’envisager l’abandon définitif des examens TEMPS inter-ictaux (Chang et al., 2002 ; Lee et al., 2000).

effectués avec cette technique se limite à démontrer son utilité dans la latéralisation des épilepsies temporales, avec ou sans anomalie morphologique associée. L’intérêt clinique principal qui ressort de ces études concerne les patients présentant une atrophie bihippocampique (Li et al., 2000). Les anomalies observées en spectroscopie protons ont des rapports complexes avec les perturbations du métabolisme du glucose, puisque l’on ne retrouve pas de corrélation entre ces dernières et le ratio de NAA/créatine, mais en revanche un lien avec le rapport glutamate/glutamine (Knowlton et al., 2002 ; Pfund et al., 2000). Nous ne détaillerons pas ici la problématique générale de l’IRM fonctionnelle appliquée à l’étude du langage et de la mémoire, si ce n’est pour préciser que ces dernières reposent sur la mesure classique de l’effet BOLD, correspondant au découplage entre l’augmentation de la perfusion et celle de la consommation d’oxygène en réponse à une activation neuronale. Bien que cette dernière soit responsable d’une augmentation de l’extraction d’oxygène, l’élévation proportionnellement plus élevée de la perfusion aboutit à une diminution de la concentration en déoxy-hémoglobine au niveau des veinules post-capillaires, responsable d’une modification perceptible de l’effet para-magnétique lié à cette molécule. Par ailleurs, de multiples tâches visant à activer les fonctions du langage et de la mémoire, en phase d’encodage et de rappel, ont été proposées. Tant la nature du paradigme que la puissance du champ magnétique utilisé interviennent de manière significative sur la qualité des activations obtenues. Nous relevons notamment que les IRM haut champ à 3 Teslas, semblent plus adaptées à l’étude de l’activation hippocampique lors des tâches d’encodage.

Spectroscopie par résonance magnétique et IRM fonctionnelle La spectroscopie proton est globalement restée en retrait des autres modalités d’imagerie inter-critique de la zone épileptogène, et notamment des diverses explorations TEP. Comme pour l’étude des récepteurs aux benzodiazépines, la diminution du rapport N-acétylaspartate(NAA)/créatine, qui représente l’anomalie la plus couramment retrouvée, a été initialement interprétée comme le reflet d’une perte neuronale, mais s’est avérée par la suite susceptible de fluctuations traduisant sa nature au moins en partie fonctionnelle (Hugg et al., 1996 ; Cendes et al., 1997). La limitation principale de la SRM est sa faible résolution spatiale, qui bien qu’en amélioration constante, reste trop limitée pour envisager une localisation sous-lobaire précise de la zone d’origine des crises. Par ailleurs, certaines structures cérébrales restent difficilement accessibles à ces mesures, dont la partie la plus antérieure des lobes frontaux et temporaux, et la partie la plus superficielle de l’écorce cérébrale. Ainsi, l’essentiel des travaux

L’AIDE AU BILAN PRÉ-CHIRURGICAL : APPROCHE PRAGMATIQUE DU RÔLE DE LA NEURO-IMAGERIE FONCTIONNELLE La recherche de la zone épileptogène Rappelons tout d’abord qu’il n’existe pas de marqueurs biologiques universels de la zone épileptogène nécessitant d’être réséquée pour permettre la disparition des crises d’épilepsie. Si l’EEG intra-crânien reste considéré comme un gold standard, il souffre d’importantes limitations en terme d’échantillonnage spatial, et d’une grande diversité dans ses modalités de réalisation, tant sur le plan du type et du positionnement des électrodes, que de l’analyse du tracé. À l’évidence, les rares équipes ayant comparé les informations produites par la neuro-imagerie fonctionnelle à celles obtenues par les méthodes électrophysiologiques invasives, ont utilisé un gold standard qui leur est propre, et sensiblement différent d’une équipe à l’autre (Engel et al., 1982 ; Sadzot, 1992 ; Lucignani et al., 1996 ; Theodore et al., 1997 ; Ryvlin et al., 1998 ; Juhasz et al., 2000 ; Lee et al., 2003 ).

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Les résultats obtenus avec l’ensemble des explorations précédemment évoquées, montrent qu’aucune d’entre elles ne permet une cartographie précise et systématique de la zone d’origine des crises telle que définie par l’EEG intracrânien. En revanche, l’ensemble de ces techniques ont fait la preuve de corrélations hautement significatives entre le lobe d’origine des décharges épileptiques et celui des anomalies maximales observées en neuro-imagerie. Cela ne permet pas pour autant d’en préciser l’utilité clinique. Une manière classique d’aborder le problème de la place respective des différentes explorations proposées est d’étudier leur sensibilité et leur spécificité respectives vis-à-vis de la détection de la zone épileptogène. L'application des résultats ainsi obtenus au domaine particulier des épilepsies chirurgicales est délicate. L’enjeu de la neurochirurgie de l’épilepsie permet difficilement d’envisager le remplacement de l’EEG intra-crânien, lorsqu’il apparaît nécessaire, par une technique d’imagerie dont la spécificité reste imparfaite. Une possible exception est celle des épilepsies temporales à IRM normale où un geste de cortectomie standard peut être envisagé dès lors que des données de neuroimagerie fonctionnelle confortent celles obtenues lors du monitoring vidéo-EEG de scalp, sans passer par une étape d’exploration invasive. Par ailleurs, la mise en évidence d’une meilleure sensibilité et/ou spécificité de telle ou telle méthode d’imagerie fonctionnelle se heurte sur le plan pratique à la disponibilité effective de cette dernière. Ainsi, si la TEP au FDG est aujourd’hui accessible à la quasi-totalité des centres de chirurgie de l’épilepsie, les autres techniques restent en général limitées à une minorité de centres. Enfin, la place de l’imagerie fonctionnelle ne peut se concevoir aujourd’hui qu’au travers d’un arbre décisionnel tenant compte des données électrocliniques et de celles de l’IRM morphologique, selon la répartition syndromique évoquée en introduction, et que nous allons à présent détailler.

ÉPILEPSIE D’ALLURE

TEMPORALE UNILATÉRALE

Présence d’une sclérose de l’hippocampe ou de toute autre lésion potentiellement épileptogène, de localisation temporale interne ou antérieure Ce cadre nosologique permet aujourd’hui d’envisager dans la très grande majorité des cas, un geste de résection plus ou moins standardisé des structures temporales internes et/ou antérieures, avec des taux de guérison situés autour de 80 p. 100. Les causes d’échec restent le plus souvent incertaines, relevant pour partie d’une résection temporale interne insuffisante objectivée sur l’IRM post-opératoire, mais aussi d’une sous-estimation de l’étendue de la zone épileptogène aux régions avoisinantes (épilepsie temporale plus), et plus rarement une épilepsie bitemporale non préalablement diagnostiquée (Ryvlin, 2003). L’hypothèse

d’une erreur de latéralisation apparaît aujourd’hui tout à fait improbable, lorsque le diagnostic a été posé sur la conjonction des données électrocliniques et IRM. Les éléments de latéralisation fournis par l’imagerie fonctionnelle sont alors redondants, et ne justifient pas le recours à ce type d’exploration, d’autant que la présence d’une lésion IRM garantit l’existence associée d’anomalies inter-ictales en TEP et en SRM. En revanche, il y aurait un intérêt clinique fondamental à ce que l’imagerie fonctionnelle puisse détecter les épilepsies temporales plus ou bitemporales, source d’une partie sans doute importante des échecs préalablement évoqués. Concernant la problématique bitemporale, un seul article s’est spécifiquement penché sur la signification d’un hypométabolisme bilatéral, montrant que ce pattern s’associait dans un cas sur deux à une zone épileptogène effectivement bitemporale (Koutroumanidis et al., 2000). Ces résultats corroborent ceux d’autres équipes qui seront détaillés dans le sous-chapitre « Epilepsie bitemporale », mais se heurtent à la difficulté méthodologique particulière d’identification d’anomalies bilatérales en neuro-imagerie fonctionnelle, par les méthodes conventionnelles d’analyse visuelle ou semi-quantitative des images. Les techniques de cartographie statistique de type SPM, permettent de gérer cette difficulté, mais exposent au risque de détection par excès d’anomalies bilatérales. Des travaux restent donc à réaliser dans ce domaine pour tenter de définir la méthodologie adaptée à la mise en évidence d’anomalies inter-ictales bitemporales, dont la sensibilité et la spécificité soient satisfaisantes. Enfin, précisons que la TEMPS ictale apparaît peu adaptée à la problématique des crises bitemporales, puisqu’elle ne permet d’explorer qu’un seul type de crise par examen. La seconde problématique, relative à l’identification d’une zone épileptogène temporale plus, n’a jusqu’à présent pas été abordée de manière spécifique en neuro-imagerie fonctionnelle et sera par ailleurs détaillée plus loin. Enfin, l’identification précise, au sein du lobe temporal épileptogène, de la zone d’origine des décharges, pourrait permettre des cortectomies plus sélectives, et en particulier la distinction des candidats à une amygdalo-hippocampectomie sélective, à un geste plus étendu au pôle temporal, ou à une lobectomie temporale plus ou moins antérieure. Un seul article fondé sur des corrélations TEP-SEEG a conclu que la conjonction de l’étude du métabolisme cérébral du glucose et des récepteurs aux benzodiazépines permettait d’appréhender ce problème (Ryvlin et al., 1998). En effet, dans le cadre strict des épilepsies temporales unilatérales avec sclérose de l’hippocampe, la zone épileptogène était systématiquement de taille supérieure ou égale à celle de l’aire de diminution des récepteurs au BZD, mais inférieure ou égale à celle de l’hypométabolisme glucidique, permettant, lorsque ces deux zones étaient congruentes, de définir alors précisément les structures engagées dans le processus épileptique (Ryvlin et al., 1998).

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Certaines données suggèrent donc que la TEP est susceptible d’aider à l’identification d’un foyer bitemporal non soupçonné, ou à préciser l’étendue de la zone épileptogène au sein du lobe temporal, dans le cadre des épilepsies avec sclérose hippocampique. Cependant, des travaux prospectifs restent nécessaires pour valider ces hypothèses.

Ainsi, il apparaît en théorie très séduisant de pouvoir, grâce à l’imagerie fonctionnelle, confirmer le caractère pathologique du lobe temporal supposé épileptogène en l’absence de lésion IRM objectivable. Cependant, il nous semble difficile d’interpréter la présence d’anomalies TEP, TEMPS ou en SRM dans ce lobe temporal comme reflétant le rôle de ce dernier dans la genèse des crises, dès lors que l’observation de telles anomalies n’exclut pas un foyer extra-temporal (Lee et al., 2003), et que leur absence, voire la présence de perturbations contro-latérales, reste compatible avec le diagnostic évoqué sur les données électrocliniques (Ryvlin et al., 1998 ; Lee et al., 2003). Nous verrons plus loin que le rôle de l’imagerie fonctionnelle peut malgré tout se justifier sur des bases statistiques, relevant alors plus de l’impact pronostique des résultats que de leurs capacités à identifier la zone épileptogène.

IRM normale La notion d’IRM normale doit s’entendre ici sous couvert d’une exploration optimale en termes de séquences et de plans de coupe, devant nécessairement comprendre aujourd’hui des coupes coronales fines perpendiculaires au plan de l’hippocampe, permettant d’apprécier correctement le volume de ce dernier, et des séquences FLAIR reconnues comme les plus sensibles pour la mise en évidence d’une anomalie de signal intra-parenchymateuse. Des séquences T2* peuvent être nécessaires pour la recherche de dépôts d’hémosidérine. Dans l’épilepsie temporale à IRM normale, les résultats de la chirurgie sont médiocres, avec en moyenne 50 p. 100 de patients guéris, tout du moins dans les séries anglosaxones. De fait, tout élément complémentaire permettant de confirmer la nature épileptogène du lobe temporal à opérer apparaît utile dans ce contexte. Néanmoins, certaines équipes françaises affichent un taux de guérison après lobectomie temporale antérieure comparable chez les patients avec ou sans sclérose de l’hippocampe, probablement du fait de critères de sélection beaucoup plus stricts fondés sur l’analyse des données électrocliniques (Ryvlin et al., 2001). Là encore, la justification d’une démarche visant à confirmer la localisation de la zone épileptogène par l’imagerie fonctionnelle, apparaît très dépendante des modalités d’études de la sémiologie des crises. En tout état de cause, l’imagerie fonctionnelle garde une grande sensibilité dans le cadre de l’épilepsie temporale à IRM normale, avec plus de 80 p. 100 d’anomalies retrouvées en TEP au FDG (Casse et al., 2002), ainsi qu’en TEP au FMZ (Hammers et al., 2002). En revanche, la spécificité des anomalies observées reste médiocre. Ainsi, dans une étude portant sur 33 patients dont les données électrocliniques et IRM plaidaient pour une épilepsie temporale cryptogénique, mais dont plus d’un tiers se sont révélés souffrir d’épilepsie extra-temporale après exploration EEG intra-cérébrale, la TEP au FDG n’a permis une localisation correcte du lobe épileptogène que dans 55 p. 100 des cas (Lee et al., 2003). La TEMPS ictale analysée par la méthode du « SISCOM » n’a pas donné de meilleurs résultats dans cette même série (Lee et al., 2003). La TEP au Flumazénil est aussi susceptible de révéler des anomalies faussement localisatrices dans ce contexte (Koepp et al., 2000 ; Hammers et al., 2002 ; Ryvlin et al., 1998). Nous relevons même des cas de latéralisation erronée pour l’ensemble de ces techniques (Ryvlin et al., 1998 ; 1999 ; Koepp et al., 2000 ; Casse et al., 2002 ; Jansky et al., 2002).

ÉPILEPSIE D’ALLURE

BI-TEMPORALE

Nous avons déjà évoqué cette question dans le chapitre précédent à propos des épilepsies d’allure temporale unilatérale non guéries par la chirurgie, dont certaines relèveraient d’un foyer bitemporal non soupçonné sur les données électrocliniques. Le travail de Koutroumanidis et al. (2000) porte sur 15 patients présentant un hypométabolisme bitemporal, et révèle que 53 p. 100 d’entre eux souffraient effectivement de crises bilatérales indépendantes. Bien que ce résultat témoigne d’une valeur prédictive positive intéressante de l’hypométabolisme bitemporal observé en TEP au [18F]-FDG, il faut relever que près de la moitié des patients présentant cette anomalie souffraient d’une épilepsie temporale unilatérale accessible à la chirurgie. Par ailleurs, l’évaluation en TEP au [ 18F]-FDG et au Flumazénil de 6 patients présentant une épilepsie bitemporale, confirmées par l’exploration EEG intra-cérébrale dans trois cas, apporte des résultats sensiblement différents. En effet, dans ce travail, aucun sujet ne présentait un hypométabolisme bilatéral évident, mais nous relevions en revanche l’existence d’anomalies des récepteurs aux BZD bilatérales asymétriques chez deux d’entre eux (Ryvlin et al., 1998). Ce pattern était par ailleurs relativement spécifique puisqu’aucun des 98 autres patients explorés dans cette étude ne présentaient de telles anomalies bitemporales. Le nombre de cas étudiés au travers de ces deux études reste beaucoup trop limité pour pouvoir définir une stratégie d’utilisation de la TEP dans le cadre des épilepsies supposées bitemporales. Néanmoins, il nous semble que lorsque la question difficile se pose d’explorer par électrodes intra-cérébrales des patients à risque élevé de présenter une authentique épilepsie bitemporale, et donc de se voir récuser pour la chirurgie à l’issue de la S-EEG, il peut être licite d’inclure dans les éléments de réflexion, les résultats d’une exploration TEP au [18F]-FDG et/ou au [11C]-FMZ.

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ÉPILEPSIE D’ALLURE

TEMPORALE PLUS

Comme déjà évoqué, il n’existe aucune donnée de la littérature s’étant spécifiquement penchée sur l’identification en imagerie fonctionnelle de cette entité particulière, jusqu’à présent essentiellement reconnue par les équipes françaises de chirurgie de l’épilepsie. Dans la mesure où cette forme d’épilepsie représente dans notre expérience près de 20 p. 100 de l’ensemble des épilepsies partielles pharmacorésistantes à forme temporale (Kahane et al., 2001), et la justification principale pour le recours à des explorations invasives dans ce cadre, nous considérons qu’il s’agit d’un des enjeux cliniques fondamentaux de la neuro-imagerie fonctionnelle. L’extension possible de l’hypométabolisme glucidique et de la diminution des récepteurs aux BZD aux structures temporales postérieures, périsylviennes ou encore orbito-frontales, dans le cadre d’épilepsies temporo-limbiques typiques, suggère néanmoins qu’il sera difficile de distinguer précisément ces dernières d’authentiques épilepsies temporales plus (Bouilleret et al., 2000 ; Ryvlin et al., 1998 ; Chassoux et al., 2004). Par ailleurs, notre expérience limitée à quelques cas d’épilepsie temporo-périsylvienne authentique témoigne de la possibilité que de telles épilepsies puissent être associées à des anomalies TEP au [18F]-FDG et au [11C]-FMZ comparables à celles observées dans les épilepsies temporo-limbiques typiques. Cependant, il n’est pas exclu que l’analyse de plus grands échantillons permettent d’identifier un pattern d’anomalies très évocateur du caractère temporal plus de l’épilepsie. ÉPILEPSIE

SYMPTOMATIQUE D’ALLURE EXTRA-TEMPORALE

Deux questions relatives à l’identification de la zone épileptogène se posent dans ce contexte : - la lésion est-elle à l’origine de l’épilepsie ? - et le cas échéant, quelle est l’extension de la zone épileptogène au sein du cortex péri-lésionnel ? L’imagerie fonctionnelle inter-ictale permet difficilement d’aborder la première question dans la mesure où l’essentiel des lésions objectivées en IRM sont du fait de leur faible densité neuronale responsables d’un hypométabolisme glucidique et d’une diminution des récepteurs aux benzodiazépines indépendamment de leur caractère épileptogène. L’existence d’autres zones anormales en TEP à distance du processus lésionnel, reste aussi d’interprétation équivoque, et ne permet pas de remettre en cause la nature épileptogène de la lésion. Une exception doit cependant être relevée, celle de l’étude de la captation du [11C]-AMT dans le cadre des scléroses tubéreuses de Bourneville se caractérisant par la présence de multiples tubers. En effet, chez près de 50 p. 100 des patients présentant un tel tableau, une augmentation très significative de la captation d’AMT n’est retrouvée que dans un seul des tubers correspondant alors à celui responsable de l’épilepsie et dont la résection s’accompagne en général de la guérison du patient (Chugani et al., 1998 ; Asano et al., 2000 ; Fedi et al., 2003). Par analogie, il est

concevable d’envisager que des augmentations focales de captation d’AMT au sein de lésions uniques, telle les dysplasies corticales, puissent aussi traduire la nature épileptogène de ces dernières, cette hypothèse restant à confirmer (Fedi et al., 2001). La mise en évidence d’un hyperdébit critique, lésionnel ou périlésionnel, représente aussi un argument de poids en faveur du rôle de la lésion dans la genèse des crises. Concrètement, en-dehors du cas particulier de la sclérose tubéreuse de Bourneville, il est rare que des examens d’imagerie fonctionnelle soient nécessaires pour affirmer le lien de causalité entre une anomalie IRM et les données électrocliniques qui s’y associent. La seconde question relative à l’extension de la zone épileptogène en cortex périlésionnel se pose en revanche de manière beaucoup plus fréquente, comme en témoignent les résultats peu satisfaisants des lésionnectomies simples dans le cadre des épilepsies pharmaco-résistantes. Les travaux de notre équipe, concernant la TEP au [18F]-FDG dans l’évaluation des cavernomes épileptogènes, ainsi que la TEP au [11C]-FMZ dans le cadre plus général des lésions néo-corticales responsables d’épilepsie rebelle, ne nous ont pas permis de retenir d’indication pertinente de ces deux examens (Ryvlin et al., 1995 ; Ryvlin et al., 1998). Néanmoins, d’autres auteurs ont conclu à l’existence fréquente d’une diminution significative des récepteurs aux BZD en zone péri-lésionnelle, susceptibles de refléter l’extension du processus épileptogène (Juhasz et al., 2000 ; Szelies et al., 2002). L’inclusion complète de ces anomalies dans l’aire de résection chirurgicale s’est par ailleurs avérée associée à un meilleur pronostic (Juhasz et al., 2001). Une telle corrélation n’était pas retrouvée vis-à-vis de l’hypométabolisme glucidique observé en TEP au [18F]-FDG (Juhasz et al., 2001) mais semble en revanche aussi s’appliquer à la zone d’hyperdébit objectivée en TEMPS (O’Brien et al., 2000 ; Kaminska et al., 2003). Nous retiendrons donc l’intérêt démontré de la TEP au [11C]-AMT dans le bilan des scléroses tubéreuses de Bourneville à lésions multiples, et de celui probable de la TEMPS ictale et de la TEP au [11C]-FMZ dans l’évaluation de l’étendue de la zone épileptogène péri-lésionnelle. Dans ce dernier cas, les auteurs s’accordent cependant à considérer que l’information obtenue par l’imagerie fonctionnelle reste insuffisamment précise pour définir les limites exactes d’une cortectomie, mais peuvent être une aide précieuse dans la détermination des zones à explorer en EEG intra-crânien lorsqu’une telle exploration est nécessaire. ÉPILEPSIE

EXTRA-TEMPORALE CRYPTOGÉNIQUE

Il s’agit de la forme d’épilepsie associée aux plus mauvais résultats de la chirurgie, au point que de nombreuses équipes la considèrent comme une contre-indication chirurgicale. C’est aussi dans cette forme d’épilepsie que l’ensemble des explorations de neuro-imagerie fonctionnelle présentent les chiffres les plus bas de sensibilité et de spécificité. Des

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Texte des experts • L’imagerie fonctionnelle chez l’adulte

localisations, et même des latéralisations erronées sont possibles, au même titre que dans les épilepsies temporales à IRM normale. En dépit de ces limitations, l’imagerie fonctionnelle est susceptible d’aider à la prise de décision, lorsque la question délicate d’une exploration EEG intra-crânienne est posée. À l’instar des problèmes déjà évoqués dans le cadre des épilepsies bitemporales, la présence d’anomalies focales en TEP, TEMPS ou SRM, cohérentes avec les données électrocliniques, peut être un facteur incitatif à la réalisation d’une telle exploration. Le cas échéant, les résultats peuvent être utilisés pour affiner les cibles à explorer. Rappelons à ce sujet que le choix de la trajectoire précise des électrodes de S-EEG se fonde sur la nécessité d’explorer des structures anatomo-fonctionnelles de volume bien supérieur à celui de l’échantillonnage spatial de l’électrode correspondante. Il existe donc une latitude relativement importante dans la définition exacte de la trajectoire, permettant d’orienter cette dernière en fonction des résultats de la neuro-imagerie fonctionnelle sans pour autant déroger à la mission d’exploration spécifique dévolue à chacune des électrodes implantées. En revanche, l’implantation d’électrodes dans des régions dont le rôle pathologique n’a été suggéré qu’au travers des données d’imagerie fonctionnelle, pose un problème plus délicat, et non résolu. La mise en pratique des procédures évoquées plus haut doit aussi tenir compte des corrélations précédemment évoquées entre telle ou telle anomalie d’imagerie et la zone épileptogène. Ainsi, concernant le métabolisme cérébral du glucose, il apparaît plus judicieux de cibler les aires corticales de transition entre zones hypo- et normo-métaboliques (Juhasz et al., 2000). Les données relatives à la TEP au [11C]-FMZ, à la TEP au [11C]-AMT, et à la TEMPS ictale, incitent plutôt à explorer directement les régions anormales mises en évidence par ces différentes explorations. À ce jour, aucune de ces procédures n’a fait l’objet d’un travail de validation dont l’objectif serait de démontrer un rendement plus élevé des explorations invasives guidées par l’imagerie fonctionnelle, que ce soit en termes d’identification et de compréhension du réseau épileptogène, ou du pourcentage de patients finalement opérés et guéris par un traitement chirurgical.

se, la présence d’anomalies métaboliques s’étendant endehors du lobe temporal, et notamment vers les régions pariétales, s’associe à un risque accru d’échecs de la chirurgie (Holmes et al., 1988 ; Sadzot et al., 1992 ; Choi et al., 2003). Les relations étroites entretenues entre les anomalies IRM et métaboliques observées dans les lobes temporaux épileptogènes pourraient suggérer que l’information pronostique fournie par la TEP au [18F]-FDG soit redondante avec celle liée à la présence d’une sclérose de l’hippocampe ou d’un défaut de la différenciation substance blanche – substance grise du pôle temporal. Cette hypothèse a été écartée dans l’étude récente de Choi et collaborateurs (2003), sur la base d’une analyse multi-variée démontrant le caractère indépendant du facteur pronostique conféré par les résultats de l’examen TEP. Néanmoins, des résultats contradictoires ont aussi été rapportés dans le cadre d’une étude ayant comparé le pattern moyen d’hypométabolisme de 76 patients guéris après lobectomie temporale antérieure, à celui de 19 échecs de cette chirurgie, sans qu’aucune différence ne soit observée entre les deux groupes (Lee et al., 2002). Dans le cadre particulier des épilepsies temporales avec sclérose hippocampique bilatérale à l’IRM, la mise en évidence d’une nette asymétrie en spectroscopie proton, au détriment du lobe à opérer, s’est aussi révélée être un facteur de meilleur pronostic chirurgical (Lee et al., 2000). En-dehors du lobe temporal et de la TEP au [18F]-FDG, nous retiendrons l’impact pronostique potentiel d’une résection étendue à l’ensemble de la zone d’hyperdébit ictal observé en TEMPS (O’Brien et al., 2000 ; Kaminska et al., 2003), ainsi qu’à la zone de diminution de la captation du [11C]-FMZ en TEP (Juhasz et al., 2001).

Préciser le pronostic chirurgical L’essentiel des travaux publiés sur ce sujet concerne la TEP au [18F]- FDG et les résections du lobe temporal. Plusieurs études ont montré que la présence d’un hypométabolisme glucidique au niveau du lobe temporal à opérer s’associait à des chances de guérison des crises après lobectomie temporale antérieure, très significativement supérieur à ceux observés chez des patients sans hypométabolisme (Theodore et al., 1992 ; Radtke et al., 1993 ; Manno et al., 1994). La présence d’un hypométabolisme de la région temporo-polaire semble à ce titre représenter l’élément pronostique le plus important (Dupont et al., 2000). À l’inver-

Cartographie fonctionnelle des aires du langage et de la mémoire Les difficultés croissantes rencontrées par les centres de chirurgie de l’épilepsie pour l’obtention des barbituriques à action rapide permettant la réalisation d’un test à l’Amobarbital ou test de Wada, ainsi que le caractère invasif de ce dernier, incitent fortement à envisager des solutions alternatives au travers des multiples possibilités offertes par l’imagerie fonctionnelle. Par ailleurs, si le gold standard en matière de définition de la dominance hémisphérique reste incontestablement le test de Wada, la situation apparaît plus complexe en ce qui concerne l’évaluation respective des performances de mémoire de chacun des deux hémisphères. En effet, les données récentes de la littérature restent en partie contradictoires quant à la valeur prédictive du test de Wada vis-àvis des troubles de mémoire observés après lobectomie temporale (Kubu et al., 2000 ; Sabsevitz et al., 2001). De nombreuses études ont permis de valider l’utilisation de l’IRM fonctionnelle dans la détermination de l’hémisphère dominant pour le langage. Nous citerons notamment le travail récent de Woermann et al. (2003) ayant comparé

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chez 100 patients les résultats du test de Wada à celui de l’IRMf. Les résultats entre les deux tests étaient parfaitement concordants chez 91 des 100 patients. Les 9 cas discordants concernaient 3 épilepsies temporales où l’IRMf ne révélait aucune asymétrie significative permettant de dégager un hémisphère dominant, et 6 épilepsies extratemporales, essentiellement gauches, pour lesquelles l’IRMf était soit non concluante, soit en faveur d’une dominance hémisphérique non confirmée par le test de Wada. Cette grande série permet de conclure qu’en-dehors des épilepsies extra-temporales gauches, la mise en évidence d’une nette asymétrie des aires du langage en IRMf est aujourd’hui un indice extrêmement fiable de dominance hémisphérique. Par ailleurs, la reproductibilité intra-individuelle de ce type d’exploration s’avère tout à fait satisfaisante (Fernandez et al., 2003). En revanche, la congruence spatiale entre les aires ainsi activées et les données obtenues en corticographie per-opératoire reste imparfaite, ne permettant pas de définir précisément l’étendue des régions éloquentes au sein de l’hémisphère dominant (Rutten et al., 2002). L’évaluation du rôle de chacun des deux hémisphères et en particulier des deux lobes temporaux dans le support des fonctions mnésiques n’a pas été à ce jour validée à titre clinique. Il apparaît notamment difficile d’activer les structures hippocampiques lors de tâches d’encodage ou de rappel effectuées avec des appareils à 1.5 Tesla (Dupont et al., 2000). L’utilisation d’appareils à plus haut champ pourrait pallier cette insuffisance. Il faut noter que les résultats obtenus en IRMf du langage s’avèrent fournir un indice extrêmement fiable du risque de troubles de mémoire verbale après lobectomie temporal du côté dominant, suggérant qu’il n’est peut-être pas nécessaire de réaliser une tâche spécifiquement mnésique pour obtenir cette information (Sabsevitz et al., 2003). De la même manière, les informations obtenues en TEP au [18F]-FDG, et en particulier la présence d’un hypométabolisme temporal interne du côté à opérer, sont corrélées aux résultats du test de Wada mémoire, ainsi qu’aux performances neuropsychologiques mesurées en période post-opératoire (Hong et al., 2000 ; Griffith et al., 2000 ; Salanova et al., 2001). La validation ultime des procédures d’imagerie fonctionnelle susceptibles de remplacer le test de Wada mémoire pose un problème complexe, lié aux insuffisances de ce test, évoquées plus haut.

CONCLUSION La place des différentes techniques de neuro-imagerie fonctionnelle dans le cadre des épilepsies partielles pharmaco-résistantes reste clairement à définir sur la base d’études d’impact qui n’ont encore jamais été réalisées. Notre recommandation principale à l’issue de cette revue est de favoriser rapidement la mise en place de telles études, qui devront nécessairement répondre aux standards méthodologiques actuels, en termes de définition précise

des objectifs cliniquement pertinents, de détermination de la taille nécessaire des échantillons, de multi-centrisme intégrant une harmonisation inter-centres des pratiques, et de randomisation des populations à étudier. Dans l’attente de la réalisation de ces études, certaines recommandations peuvent être envisagées avec la plus grande prudence, et déclinées une fois encore en fonction des grandes situations cliniques préalablement détaillées : - dans l’épilepsie d’allure temporale • la TEP au [18F]-FDG peut être proposée à titre systématique afin de préciser les chances de succès du traitement chirurgical, étant entendu que l’apport spécifique de cette information dans les sous-groupes de patients avec et sans anomalie à l’IRM reste discuté. Par ailleurs, certaines données suggèrent que cet examen pourrait aussi participer à l’identification des épilepsies bitemporales, et à l’anticipation des troubles de mémoire verbale après chirurgie sur le lobe temporal dominant ; • la TEP au [11C]-FMZ serait aussi susceptible d’aider à l’identification de zones épileptogènes bitemporales, et pourrait permettre de préciser en conjonction avec la TEP au [18F]-FDG le volume optimal à réséquer au sein d’un lobe temporal épileptogène, mais les données actuellement disponibles ne permettent pas de traduire ces potentialités en recommandation. ; • la spectroscopie proton serait susceptible de fournir des éléments de nature pronostique dans le cadre des épilepsies temporales avec atrophie bi-hippocampique ; • en l’absence de lésion IRM évidente, chacune des techniques précédemment citées, de même que la TEMPS ictale, associée ou non à une TEMPS inter-ictale, peuvent être proposées en vue de conforter le diagnostic supposé, sachant qu’un risque de localisation ou de latéralisation erronée est possible avec l’ensemble de ces explorations, et que le bénéfice lié à la réalisation d’un ou de plusieurs de ces examens, sur le résultat chirurgical, n’est pas connu ; • l’IRM fonctionnelle du langage peut être envisagée en remplacement du test de Wada pour déterminer la dominance hémisphérique, à la condition d’être réalisée par une équipe expérimentée dans ce domaine. - dans les épilepsies extra-temporales • la TEP au [11C]-FMZ apparaît susceptible d’aider à l’évaluation de l’épileptogénéciité du cortex situé en périphérie d’une lésion épileptogène, au placement des électrodes intra-crâniennes et à l’identification des zones à réséquer en vue d’augmenter les chances de bon pronostic chirurgical. Néanmoins, la quasi-totalité de ces hypothèses provient d’une seule équipe, et ne peut donc faire aujourd’hui l’objet d’une position consensuelle ; • la TEMPS ictale serait aussi susceptible d’aider à l’identification plus précise des régions à explorer en EEG

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intra-crânien et/ou à réséquer. Ces propositions sont cependant à pondérer par le taux non négligeable de localisation erronée rapporté dans le cadre des épilepsies néo-corticales cryptogéniques ; • la TEP au [11C]-AMT apparaît très prometteuse, notamment dans le cadre de la sclérose tubéreuse de Bourneville avec lésions multiples, où il apparaît aujourd’hui justifié de la proposer dès lors qu’un bilan pré-chirurgical est envisagé. Son implication au domaine plus général des épilepsies extra-temporales reste à préciser ; • la TEP au [18F]-FDG ainsi que la spectroscopie protons n’ont pas démontré d’intérêt clinique spécifique dans le cadre des épilepsies extra-temporales symptomatiques ; • dans le cadre des épilepsies extra-temporales cryptogéniques, toutes les techniques sus-mentionnées sont susceptibles de dévoiler des anomalies pouvant aider aux prises de décision relatives à la réalisation d’une exploration EEG invasive. Comme pour les épilepsies temporales à IRM normale, l’impact à la réalisation d’un ou de plusieurs de ces examens sur le résultat chirurgical n’a jamais été évalué. Nous retiendrons que les données fournies par la TEP au [11C]-FMZ et au [11C]-AMT semblent les mieux corrélées à la localisation de la zone épileptogène mais qu’elles peuvent aussi être responsables de localisations erronées au même titre que l’ensemble des autres techniques d’imagerie fonctionnelle, • l’IRM fonctionnelle du langage pose encore des problèmes de fiabilité clinique dans le cadre des épilepsies extra-temporales, notamment de celles latéralisées du côté gauche.

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