Analyses de la diffusivité moyenne

Lorsque nous comparons, à l'échelle du voxel, la diffusivité thalamique moyenne de chacun des groupes par des tests de permutations, il apparait des différences significatives (non corrigées pour les risques d'erreurs par famille de comparaison) au niveau de la région antéro-supérieur du thalamus (voir Figure 63). A partir de l'atlas « Oxford Thalamic Connectivity Atlas » nous avons pu identifier les aires corticales auxquelles sont connectées ces zones. Il est ainsi apparu qu'il s'agit de la région thalamique en relation avec les aires du cortex préfrontal.

Figure 63 : Diffusivité moyenne au sein de chacun de groupes de patients.

Lorsque l'on regarde, au niveau des voxels significativement différents, l'intensité de la diffusivité moyenne et son écart-type dans chacun des groupes, il apparaît que moyenne et écart-type sont plus importants chez les sujets SEP-SP (Figure 64). L’atteinte est symétrique entre les thalami droit et gauche dans chacun des groupes.

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Figure 64 : Moyenne (A) et écart-type (B) de la diffusivité moyenne mesurés au niveau du groupe de patients SEP-PP (première ligne) et SEP-SP (deuxième ligne).

Nous avons étudié la co-localisation des changements significatifs de forme et de diffusivité moyenne entre les deux groupes.

Les résultats sont représentés sur la Figure 65. Les valeurs croissantes de significativité des changements de formes et de diffusivité moyenne sont représentées, respectivement, sur une échelle allant du rouge au jaune et du bleu au vert. Si l’on compare les régions du thalamus où l’on observe des changements significatifs de forme et des variations de diffusivité moyenne entre les deux groupes, on remarque au niveau de la région antéro-supérieure du thalamus des différences significatives de forme et de DM.

Ces voxels sont situés au niveau de régions thalamiques présentant, selon l’« Oxford thalamic connectivity atlas », une probabilité plus élevée d’être structurellement connectée au cortex préfrontal ainsi qu’au cortex temporal.

A A

L L

157

Figure 65 : Co-localisation des régions présentant des changements de forme et des valeurs de diffusivité moyenne significativement différents entre les deux groupes de sujets

5.2.1.3. Corrélations

Corrélations entre mesures morphométriques et diffusivité m oyenne

Lorsque l’on regarde, au niveau du thalamus, les corrélations entre les changements de NIV, les changements de forme et les modifications de MD mesurés au niveau de l'hémisphère droit et gauche, nous nous apercevons que pour chacune de ces trois mesures, l’atteinte thalamique droite est corrélée à l'atteinte thalamique gauche :

- r = 0,94 pour le NIV ;

- r = 0,90 pour les changements de forme; - r = 0,96 pour le DM.

Nous étudierons alors les NIV, les changements de forme et la MD comme la moyenne des valeurs obtenues à droite et à gauche et cela afin de limiter les comparaisons multiples.

L'étude de la relation entre ces trois mesures a été effectuée à l'aide du test de corrélations des rangs de Spearman. Nous n'avons retrouvé aucune corrélation significative entre NIV, changements de forme et diffusivité moyenne.

Corrélations entre volume lésionnel de la substance blanche et atteinte thalamique

Nous avons voulu savoir si le volume lésionnel était corrélé aux changements morphologiques et microstructuraux. Pour ce faire, nous avons utilisé un test de corrélations des rangs de Spearman. Aucune corrélation significative n’a été retrouvée sur l’ensemble de la population entre volume lésionnel et atteinte thalamique. Seules les corrélations mesurées chez les patients SEP-SP sont apparues significatives (p < 0,017) entre le VL-T2 et NIV (r = -0,50) et entre VL-T2 et changements de formes (r = -0,75).

Nous avons ensuite voulu savoir si les valeurs de déplacements de la surface thalamique ainsi que la diffusivité moyenne mesurés au niveau du voxel étaient corrélés avec le volume lésionnel. Cependant ces deux mesures étant évaluées à l'échelle du voxel (il s’agit donc de mesures locales),

L

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nous avons voulu les corréler avec une mesure de volume lésionnel mesuré au niveau de lobes cérébraux spécifiques et cela afin d’avoir une estimation la plus locale possible de ce volume. Ainsi nous avons mesuré le volume lésionnel dans les lobes frontaux, temporaux et pariétaux. De la même manière que lors de la mesure du volume lésionnel de chacun des hémisphères, nous avons utilisé des masques de ces trois lobes (wfu_pickatlas:www.fmri.wfubmc.edu/download.html) et en avons extrait le volume lésionnel de chacun des lobes à l'aide de SPM8 (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8) et de l'outil imcalc (http://robjellis.net/tools.html) sur Matlab.

Les résultats des mesures volumétriques sont donnés dans le Tableau 17 ci-dessous.

Volume lésionnel (mL)

Médiane [min ; max] Hémisphère droit Hémisphère gauche Frontal 1,248 [0 ; 18,088] 1,044 [0 ; 14,392] Pariétal 0,168 [0 ; 4,128] 0,144 [0 ; 3,16] Temporal 1,032 [0 ; 7,936] 0,964 [0 ; 9,312]

Tableau 17 : Volumes lésionnel mesuré au niveau des différents lobes cérébraux

Il apparait alors que le volume lésionnel est plus important au niveau des lobes frontaux et temporaux qu’au niveau des lobes pariétaux.

Concernant l’analyse des corrélations, nous retrouvons une relation, au niveau de l'hémisphère droit, entre le volume lésionnel mesuré au niveau du lobe temporal et les changements de forme du thalamus droit (Figure 66). Selon l’ « Oxford thalamic connectivity atlas » il est apparu que les voxels significativement corrélés à ce volume lésionnel sont, en majorité, des voxels du thalamus très probablement connectés anatomiquement avec le cortex temporal (Tableau 18).

Figure 66 : Résultats aux tests de corrélation entre changements de forme et volume lésionnel mesuré au niveau des différents lobes

L

159 Coordonnées (MNI) Index Voxels p-value max Xmax (vox) Ymax (vox) Zmax (vox) Cortex VL- Tempora Thalamus

Droit 2 ₁ 36 ₂₀ 0,959 _0.962 88 ₆₉ 115 ₁₀₁ 72 ₈₅ Temporal _{Pariétal postérieur} Tableau 18 : Clusters des voxels dont l’intensité (déplacements) est significativement corrélée aux volumes lésionnels

(VL) mesurés au niveau des différents lobes

Concernant la diffusivité moyenne, nous avons également retrouvé des voxels, au niveau des thalami droit et gauche, significativement corrélés (non corrigé pour comparaisons multiples) avec le volume lésionnel mesuré au niveau des lobes temporaux (Figure 67.A.), frontaux (Figure 67.B.) et pariétaux (Figure 67.C.). Les clusters de voxels, ainsi que les régions corticales avec lesquelles ces voxels sont le plus probablement reliés anatomiquement, sont présentés dans le Tableau 19.

Figure 67 : Résultats aux tests de corrélation entre diffusivité moyenne et volume lésionnel mesuré au niveau des lobes frontaux (A), pariétaux (B) et temporaux (C)

R A

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Corrélations entre mesures IRM et données cliniques

Lors de l'application de test de corrélations des rangs de Spearman nous n’avons retrouvé, aucune corrélation significative entre les données cliniques (durée de la maladie, EDSS, EDSS moteur, EDSS sensitif) et mesures IRM (T2-VL, NIV, MD et changements de forme).