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Reunion commune : CMA - SMN
revue neurologique 164s (2008) a211–a212
Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com
Re´union commune : CMA–SMN
Re´union du vendredi 25 avril 2008 Imagerie fonctionnelle et nouvelles donne´es IRM S. Lehericy Service de neuroradiologie, Inserm U610, centre de neuro-imagerie de recherche, Cenir, hoˆpital de Pitie´-Salpeˆtrie`re, Paris Les techniques d’acquisition et de traitement des donne´es IRM ont beaucoup e´volue´. Les avance´es concernent l’imagerie morphologique et les techniques d’analyse volume´trique, la diffusion et la connectivite´ anatomique, l’IRM fonctionnelle et la connectivite´ fonctionnelle, la spectroscopie par re´sonance magne´tique. Ces techniques ont permis d’obtenir de nouveaux marqueurs des le´sions ce´re´brales. Cette pre´sentation sera consacre´e a` exposer les donne´es re´centes de l’imagerie dans le cadre des troubles du mouvement, comme la maladie de Parkinson et la dystonie. Troubles des mouvements et imagerie fonctionnelle (SPECT et PET) P. Payoux Service de me´decine nucle´aire, CHU de Toulouse, Purpan La Maladie de Parkinson Idiopathique (MPI) par sa fre´quence et sa physiopathologie constitue un mode`le de re´fe´rence pour l’e´tude des mouvements anormaux. Si le diagnostic de MPI reste toujours clinique, base´ sur les crite`res de la United Kingdom Parkinson’s Disease Society Brain Research Center (UKPDSBRC), l’imagerie fonctionnelle a e´te´ depuis plusieurs de´cennies sollicite´e pour aider a` sa compre´hension. Les techniques d’autoradiographie postmortem et de TEP in vivo permettent d’e´tudier les de´sordres physiopathologiques et biochimiques des de´ge´ne´rescences pre´- et postsynaptiques dans le striatum au moyen de ligands radioactifs du transporteur membranaire de la dopamine, d’un pre´curseur de la dopamine ou des re´cepteurs dopaminergiques D2 (RD2) et D1 (RD1) (Agid et al., 1993). Des me´canismes compensateurs du dysfonctionnement pre´-synaptique dopaminergique se mettent en place et sont efficaces lors de la phase asymptomatique de la maladie, puis de´passe´s
quand les symptoˆmes se de´veloppent (Berheimer, H., et al., 1973). Lors de la phase pre´symptomatique, alors que la perte des neurones nigrostrie´s progresse, la transmission dopaminergique est maintenue par augmentation de l’activite´ des neurones restants et par l’augmentation de la sensibilite´ des re´cepteurs dopaminergiques du striatum (Agid et al., 1987 ; Antoni et al., 1995). Lors du de´veloppement de la maladie, ces me´canismes sont devenus insuffisants ou ne peuvent plus se mettre en place. Cela a e´te´ confirme´ in vivo par les e´tudes en TEP qui s’accordent sur la normalite´ de la densite´ des re´cepteurs D1 et sur l’hypersensibilite´ des RD2 uniquement dans le putamen dans les MPI, pre´coces non traite´es. Antoni et al. (1995) ont montre´ en TEP avec la 18Ffluorodopa et un marqueur des RD2, le 11C-raclopride, que la fixation de la 18F-fluorodopa e´tait corre´le´e a` la se´ve´rite´ des symptoˆmes et a` la progression le´sionnelle, que les fixations du 11C-raclopride et de la 18F-fluorodopa variaient en sens inverse de fac¸on similaire dans le putamen et que la sensibilite´ des RD2 pour le traceur au niveau du putamen e´tait augmente´e dans les stades pre´coces de la maladie, puis devenait identique aux te´moins sains au cours de l’e´volution de la maladie. Ainsi, bien que la principale anomalie observe´e dans la MPI soit une atteinte des voies dopaminergiques, on a pu observer une grande he´te´roge´ne´ite´ de distribution des le´sions au sein du me´sence´phale aussi bien d’un point de vue spatial que chronologique. Il existe vraisemblablement une progression de la maladie de la partie ventrolate´rale de la SNpc vers les autres re´gions me´sence´phaliques. D’autres structures, non dopaminergiques, sont e´galement atteintes. Le caracte`re he´te´roge`ne des le´sions rencontre´es dans la MPI contribue aux variations cliniques observe´es dans la maladie et participent aux difficulte´s diagnostiques rencontre´es. Toutefois, le respect des RD1 et des RD2 de´montre´ lors des e´tudes autoradiographique et TEP est un e´le´ment de diagnostic diffe´rentiel essentiel des autres pathologies extrapyramidales de´ge´ne´ratives. ` partir de ces premiers travaux, l’imagerie fonctionnelle A de la neurotransmission dopaminergique, apre`s avoir be´ne´ficie´ de la TEP, connaıˆt actuellement un nouvel essor avec la
0035-3787/$ – see front matter # 2008 Publie´ par Elsevier Masson SAS. doi:10.1016/j.neurol.2008.02.007
A212
revue neurologique 164s (2008) a211–a212
mise au point de traceurs utilisables en Tomographie par Emission Monophotonique (TEMP). De nombreuses e´tudes cliniques utilisant des radioligands des transporteurs et des re´cepteurs dopaminergiques ont montre´ le re´el inte´reˆt de cette technique dans le diagnostic positif, le diagnostic diffe´rentiel et le suivi des pathologies du mouvement. Disponible en France en routine clinique depuis septembre 2001, la scintigraphie des transporteurs de la dopamine (STD) permet de mettre en e´vidence une perte de l’innervation dopaminergique striatale (Benamer et al., 2000). Si une premie`re AMM e´tait nettement oriente´e vers les pathologies motrices, en 2006 une nouvelle indication a e´te´ retenue pour permettre le diagnostic diffe´rentiel entre la de´mence a` corps de Lewy et la de´mence de type Alzheimer, e´tendant ainsi un peu plus le champ d’application de cette technique de neuroimagerie fonctionnelle (McKeith, 2006). Cette pre´sentation, apre`s avoir pre´sente´ brie`vement les techniques d’imagerie isotopique utilise´es en TEP et en TEMP, e´tudiera l’apport de cet outil diagnostique dans diffe´rentes pathologies du mouvement. Re´fe´rences Agid, Y., et al., Are dopaminergic neurons selectively vulnerable to Parkinson’s disease? Advances in neurology, New York: R. Press; 1993. p. 148–64. Berheimer, H., et al., Brain dopamine and the syndromes of Parkinson and Huntington. J Neurol Sci, 1973;20:415–455. Agid, Y., F. Javoy-Agid, and M. Ruberg, Biochemistry of neurotransmitters in Parkinson’s disease, in Movement disorders, C. Marsden and S. Fahn, Editors. 1987, Butterworth: London. p. 166-230. Antoni, A., P. Vontobel, and M. Psylla, Complementary positron emission tomographic studies of the striatal dopaminergic system in Parkinson’s disease. Arch Neurol 1995;52:1183–90. Benamer, T.S., et al., Accurate differentiation of parkinsonism and essential tremor using visual assessment of [123I]FP-CIT SPECT imaging: the [123I]-FP-CIT study group. Mov Disord 2000;15(3):503–10. McKeith, I.G., Consensus guidelines for the clinical and pathologic diagnosis of dementia with Lewy bodies (DLB): report of the Consortium on DLB International Workshop. J Alzheimers Dis 2006;9(Suppl. 3):417–23.
Identification anatomique des ganglions de la base chez les patients traite´s par stimulation ce´re´brale profonde J. Yelnik Inserm U679, hoˆpital de la Salpeˆtrie`re, 75013 Paris, France Les contours et les subdivisions des ganglions de la base sont de´finis par la densite´ des neurones qui les composent et par leurs caracte´ristiques morphologiques : forme, dimension et contenu des corps cellulaires, ge´ome´trie des arborisations dendritiques, orientation et densite´ des faisceaux axonaux. Ces donne´es cyto- et mye´loarchitectoniques sont obtenues par les me´thodes de l’histologie comme les me´thodes de Nissl (coloration somatique) et de Golgi (coloration dendritique) ou l’immunohistochimie de la calbindine D28-K (subdivision fonctionnelle). Ces me´thodes n’e´tant pas applicables chez le patient vivant, deux strate´gies sont possibles. 1) Construire un atlas histologique et le de´former pour l’adapter a` la ge´ome´trie du cerveau de chaque patient, 2) Identifier les ganglions de la base directement par IRM. Un atlas des ganglions de la base et de ses subdivisions fonctionnelles a e´te´ construit a` partir d’un spe´cimen pre´alablement soumis a` une acquisition IRM. Un algorithme de de´formation a e´te´ de´veloppe´ pour l’adapter a` chaque patient. Les caracte´ristiques du globus pallidus (densite´ neuronale, longueur dendritique) ont e´te´ estime´es quantitativement. Dans 1 mm3 du globus pallidus, il y a environ 314 neurones (longueur dendritique 7597 mm) donc 2385 mm (plus de 2 me`tres !) de dendrites au total. Un voxel de 1 mm3 en IRM est caracte´rise´ par un niveau de gris spe´cifique de´termine´ par le temps de relaxation moyen des protons pre´sents dans ce volume. La structure histologique du globus pallidus est donc beaucoup plus complexe que la repre´sentation que peut en donner une IRM. Cependant, le temps de relaxation des protons est lie´ a` la structure histologique du tissu nerveux puisqu’il permet de distinguer les re´gions de substance grise des re´gions de substance blanche. Bien que la relation exacte entre ces deux parame`tres ne soit pas encore comple`tement e´lucide´e, il est donc possible d’identifier certains contours des ganglions de la base par IRM et l’association histologie/imagerie reste ainsi aujourd’hui la meilleure strate´gie pour identifier les ganglions de la base.
Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com
Re´union commune : CMA–SMN
Re´union du vendredi 25 avril 2008 Imagerie fonctionnelle et nouvelles donne´es IRM S. Lehericy Service de neuroradiologie, Inserm U610, centre de neuro-imagerie de recherche, Cenir, hoˆpital de Pitie´-Salpeˆtrie`re, Paris Les techniques d’acquisition et de traitement des donne´es IRM ont beaucoup e´volue´. Les avance´es concernent l’imagerie morphologique et les techniques d’analyse volume´trique, la diffusion et la connectivite´ anatomique, l’IRM fonctionnelle et la connectivite´ fonctionnelle, la spectroscopie par re´sonance magne´tique. Ces techniques ont permis d’obtenir de nouveaux marqueurs des le´sions ce´re´brales. Cette pre´sentation sera consacre´e a` exposer les donne´es re´centes de l’imagerie dans le cadre des troubles du mouvement, comme la maladie de Parkinson et la dystonie. Troubles des mouvements et imagerie fonctionnelle (SPECT et PET) P. Payoux Service de me´decine nucle´aire, CHU de Toulouse, Purpan La Maladie de Parkinson Idiopathique (MPI) par sa fre´quence et sa physiopathologie constitue un mode`le de re´fe´rence pour l’e´tude des mouvements anormaux. Si le diagnostic de MPI reste toujours clinique, base´ sur les crite`res de la United Kingdom Parkinson’s Disease Society Brain Research Center (UKPDSBRC), l’imagerie fonctionnelle a e´te´ depuis plusieurs de´cennies sollicite´e pour aider a` sa compre´hension. Les techniques d’autoradiographie postmortem et de TEP in vivo permettent d’e´tudier les de´sordres physiopathologiques et biochimiques des de´ge´ne´rescences pre´- et postsynaptiques dans le striatum au moyen de ligands radioactifs du transporteur membranaire de la dopamine, d’un pre´curseur de la dopamine ou des re´cepteurs dopaminergiques D2 (RD2) et D1 (RD1) (Agid et al., 1993). Des me´canismes compensateurs du dysfonctionnement pre´-synaptique dopaminergique se mettent en place et sont efficaces lors de la phase asymptomatique de la maladie, puis de´passe´s
quand les symptoˆmes se de´veloppent (Berheimer, H., et al., 1973). Lors de la phase pre´symptomatique, alors que la perte des neurones nigrostrie´s progresse, la transmission dopaminergique est maintenue par augmentation de l’activite´ des neurones restants et par l’augmentation de la sensibilite´ des re´cepteurs dopaminergiques du striatum (Agid et al., 1987 ; Antoni et al., 1995). Lors du de´veloppement de la maladie, ces me´canismes sont devenus insuffisants ou ne peuvent plus se mettre en place. Cela a e´te´ confirme´ in vivo par les e´tudes en TEP qui s’accordent sur la normalite´ de la densite´ des re´cepteurs D1 et sur l’hypersensibilite´ des RD2 uniquement dans le putamen dans les MPI, pre´coces non traite´es. Antoni et al. (1995) ont montre´ en TEP avec la 18Ffluorodopa et un marqueur des RD2, le 11C-raclopride, que la fixation de la 18F-fluorodopa e´tait corre´le´e a` la se´ve´rite´ des symptoˆmes et a` la progression le´sionnelle, que les fixations du 11C-raclopride et de la 18F-fluorodopa variaient en sens inverse de fac¸on similaire dans le putamen et que la sensibilite´ des RD2 pour le traceur au niveau du putamen e´tait augmente´e dans les stades pre´coces de la maladie, puis devenait identique aux te´moins sains au cours de l’e´volution de la maladie. Ainsi, bien que la principale anomalie observe´e dans la MPI soit une atteinte des voies dopaminergiques, on a pu observer une grande he´te´roge´ne´ite´ de distribution des le´sions au sein du me´sence´phale aussi bien d’un point de vue spatial que chronologique. Il existe vraisemblablement une progression de la maladie de la partie ventrolate´rale de la SNpc vers les autres re´gions me´sence´phaliques. D’autres structures, non dopaminergiques, sont e´galement atteintes. Le caracte`re he´te´roge`ne des le´sions rencontre´es dans la MPI contribue aux variations cliniques observe´es dans la maladie et participent aux difficulte´s diagnostiques rencontre´es. Toutefois, le respect des RD1 et des RD2 de´montre´ lors des e´tudes autoradiographique et TEP est un e´le´ment de diagnostic diffe´rentiel essentiel des autres pathologies extrapyramidales de´ge´ne´ratives. ` partir de ces premiers travaux, l’imagerie fonctionnelle A de la neurotransmission dopaminergique, apre`s avoir be´ne´ficie´ de la TEP, connaıˆt actuellement un nouvel essor avec la
0035-3787/$ – see front matter # 2008 Publie´ par Elsevier Masson SAS. doi:10.1016/j.neurol.2008.02.007
A212
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mise au point de traceurs utilisables en Tomographie par Emission Monophotonique (TEMP). De nombreuses e´tudes cliniques utilisant des radioligands des transporteurs et des re´cepteurs dopaminergiques ont montre´ le re´el inte´reˆt de cette technique dans le diagnostic positif, le diagnostic diffe´rentiel et le suivi des pathologies du mouvement. Disponible en France en routine clinique depuis septembre 2001, la scintigraphie des transporteurs de la dopamine (STD) permet de mettre en e´vidence une perte de l’innervation dopaminergique striatale (Benamer et al., 2000). Si une premie`re AMM e´tait nettement oriente´e vers les pathologies motrices, en 2006 une nouvelle indication a e´te´ retenue pour permettre le diagnostic diffe´rentiel entre la de´mence a` corps de Lewy et la de´mence de type Alzheimer, e´tendant ainsi un peu plus le champ d’application de cette technique de neuroimagerie fonctionnelle (McKeith, 2006). Cette pre´sentation, apre`s avoir pre´sente´ brie`vement les techniques d’imagerie isotopique utilise´es en TEP et en TEMP, e´tudiera l’apport de cet outil diagnostique dans diffe´rentes pathologies du mouvement. Re´fe´rences Agid, Y., et al., Are dopaminergic neurons selectively vulnerable to Parkinson’s disease? Advances in neurology, New York: R. Press; 1993. p. 148–64. Berheimer, H., et al., Brain dopamine and the syndromes of Parkinson and Huntington. J Neurol Sci, 1973;20:415–455. Agid, Y., F. Javoy-Agid, and M. Ruberg, Biochemistry of neurotransmitters in Parkinson’s disease, in Movement disorders, C. Marsden and S. Fahn, Editors. 1987, Butterworth: London. p. 166-230. Antoni, A., P. Vontobel, and M. Psylla, Complementary positron emission tomographic studies of the striatal dopaminergic system in Parkinson’s disease. Arch Neurol 1995;52:1183–90. Benamer, T.S., et al., Accurate differentiation of parkinsonism and essential tremor using visual assessment of [123I]FP-CIT SPECT imaging: the [123I]-FP-CIT study group. Mov Disord 2000;15(3):503–10. McKeith, I.G., Consensus guidelines for the clinical and pathologic diagnosis of dementia with Lewy bodies (DLB): report of the Consortium on DLB International Workshop. J Alzheimers Dis 2006;9(Suppl. 3):417–23.
Identification anatomique des ganglions de la base chez les patients traite´s par stimulation ce´re´brale profonde J. Yelnik Inserm U679, hoˆpital de la Salpeˆtrie`re, 75013 Paris, France Les contours et les subdivisions des ganglions de la base sont de´finis par la densite´ des neurones qui les composent et par leurs caracte´ristiques morphologiques : forme, dimension et contenu des corps cellulaires, ge´ome´trie des arborisations dendritiques, orientation et densite´ des faisceaux axonaux. Ces donne´es cyto- et mye´loarchitectoniques sont obtenues par les me´thodes de l’histologie comme les me´thodes de Nissl (coloration somatique) et de Golgi (coloration dendritique) ou l’immunohistochimie de la calbindine D28-K (subdivision fonctionnelle). Ces me´thodes n’e´tant pas applicables chez le patient vivant, deux strate´gies sont possibles. 1) Construire un atlas histologique et le de´former pour l’adapter a` la ge´ome´trie du cerveau de chaque patient, 2) Identifier les ganglions de la base directement par IRM. Un atlas des ganglions de la base et de ses subdivisions fonctionnelles a e´te´ construit a` partir d’un spe´cimen pre´alablement soumis a` une acquisition IRM. Un algorithme de de´formation a e´te´ de´veloppe´ pour l’adapter a` chaque patient. Les caracte´ristiques du globus pallidus (densite´ neuronale, longueur dendritique) ont e´te´ estime´es quantitativement. Dans 1 mm3 du globus pallidus, il y a environ 314 neurones (longueur dendritique 7597 mm) donc 2385 mm (plus de 2 me`tres !) de dendrites au total. Un voxel de 1 mm3 en IRM est caracte´rise´ par un niveau de gris spe´cifique de´termine´ par le temps de relaxation moyen des protons pre´sents dans ce volume. La structure histologique du globus pallidus est donc beaucoup plus complexe que la repre´sentation que peut en donner une IRM. Cependant, le temps de relaxation des protons est lie´ a` la structure histologique du tissu nerveux puisqu’il permet de distinguer les re´gions de substance grise des re´gions de substance blanche. Bien que la relation exacte entre ces deux parame`tres ne soit pas encore comple`tement e´lucide´e, il est donc possible d’identifier certains contours des ganglions de la base par IRM et l’association histologie/imagerie reste ainsi aujourd’hui la meilleure strate´gie pour identifier les ganglions de la base.