Les volontaires sains passaient en premier une présélection et les 14 premiers sélectionnés passaient l’étude en imagerie jusqu’à la fin. Les critères de non inclusion ainsi que les consignes particulières (peau lavée …) sont les mêmes que pour la première étude. Deux sujets ont arrêtés l’étude après l’examen d’IRM anatomique l’un à cause d’une anomalie cérébrale et l’autre de claustrophobie.
b - Déroulement de l’étude
Le sujet a passé au total quatre visites. Comme pour la première étude il y avait une
visite de pré-inclusion deux semaines avant le début du protocole. Lors de cette première
visite, le médecin investigateur informait le volontaire sur le but et le déroulement de l’essai ainsi que ses contraintes. Il réalisait un examen médical du volontaire au cours duquel il déterminait si le volontaire pouvait être inclus dans cette étude. Cette visite comprenait notamment un interrogatoire sur ses maladies actuelles, ses traitements actuels et la vérification des critères d’inclusion et de non inclusion de l’étude. Les résultats de cet examen pouvaient être communiqués au volontaire préalablement à l’expression de son consentement, par l’intermédiaire du médecin de son choix. Le médecin investigateur remettait au volontaire un exemplaire de la fiche d’information afin que celui-ci puisse en prendre connaissance avant la visite d’inclusion, celle-ci devant être rapportée lors de la prochaine visite.
Si le volontaire consentait à participer à cette étude, il signait la fiche d’information ainsi que le formulaire de consentement éclairé. Il passait alors une deuxième visite : la
visite d’inclusion. Cette visite permettait de sélectionner les quatorze sujets qui allaient
participer à la suite de l’étude en imagerie. En effet lors de la première étude nous avons vu qu’il y avait une variabilité entre les sujets sur l’intensité de la sensation ressentie. Nous avons donc choisi les sujets qui avaient le mieux réagit lors de la précédente étude et nous les avons re-testés pour savoir s’ils pouvaient participer à l’étude en imagerie. Pour cela nous avons réalisé deux iontophorèses :
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- une à l’histamine qui servait à vérifier que le sujet avait bien une sensation de démangeaison suite à l’histamine et qu’elle était assez forte (> 1 cm sur l’EVA)et
- une au sérum physiologique nous servait de témoin négatif. Le sérum physiologique étant sans effet nous vérifions alors que le sujet n’avait aucune sensation (< 0.5cm sur l’EVA). Le sujet ne sait pas s’il reçoit la stimulation à l’histamine ou celle au sérum physiologique. Comme pour la première étude il restait d’abord les avant-bras à l’air dans une salle climatisée dans des conditions d’expérimentation contrôlées de température et d’hygrométrie (20 +/- 2°C, 45 +/- 10% RH). Sur chaque avant bras on repérait une zone à l’aide d’un masque de repérage pour placer l’anode, contenant soit l’histamine soit le sérum physiologique, et éloignée de 10 cm de l’électrode de référence. L’expérimentateur appliquait le courant aux électrodes afin de faire pénétrer l’histamine ou le sérum physiologique suivant la condition puis les retirait dés la fin de la stimulation.
L’évaluation quantitative de la sensation prurigineuse ressentie se faisait à l’aide d’une échelle visuelle analogique, avant le début de l’iontophorèse (T0) et à T1=1min, T2=2min, T3=3min, T4=4min, T6=6min, T8=8min et T15=15min après la fin de la stimulation comme pour la première étude de validation. A la fin des mesures le même protocole était réalisé sur l’autre bras avec la deuxième solution. L’iontophorèse à l’histamine se faisait toujours au bras droit du sujet car c’est là qu’aura lieu la stimulation lors du passage en TEP. Pour chaque sujet on alterne entre première iontophorèse avec de l’histamine ou du sérum physiologique.
Parmi les 28 sujets prévus pour l’étude d’inclusion les 14 premiers répondants aux critères (répondants à l’histamine ≥ 1 cm sur l’EVA et non répondants au sérum physiologique ≤ 0.5 cm sur l’EVA) participaient à l’étude en neuroimagerie.
Avant l’examen TEP les 14 sujets ont subi un examen IRM (voir encadré pour en savoir plus sur l’IRM anatomique page 135) pour obtenir une image anatomique 3D du cerveau de chaque sujet nécessaire au recalage des images (voir partie expérimentale chapitre I -B -c - 1 - sur le recalage inter-modalités). L’IRM nous permet aussi de vérifier que le sujet n’a pas d’anomalie cérébrale ce qui l’excluait alors de l’étude. Les acquisitions ont été effectuées un imageur IRM délivrant un champ magnétique statique d’une intensité de 1,5 tesla. Hormis le temps d'installation du sujet dans la machine, l'examen permettant
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d'obtenir les images en 3D durait environ 15 min. Si l’examen IRM était normal le sujet pouvait continuer l’étude.
Les mesures en TEP (Figure 52) ont été réalisées selon quatre conditions : 1) iontophorèse à l’histamine seule (H), 2) iontophorèse au sérum physiologique seul (S), 3) iontophorèse à l’histamine avec la tâche de Stroop (HSt), 4) iontophorèse au sérum physiologique avec la tâche de Stroop (SSt). Chaque condition est répétée trois fois ce qui fait en tout 12 stimulations (six stimulations à l’histamine et six stimulations au sérum physiologique). Ces stimulations sont toutes appliquées sur l’avant bras droit. Comme il était difficile d’avoir douze zones nous avons divisé le bras en 6 zones ; une même zone servant pour une stimulation avec de l’histamine et une avec du sérum physiologique (Figure 53). L’ordre de stimulation a été pseudo randomisé car il a fallu trouver un enchainement où dans la majorité des cas une stimulation au sérum alternait avec une stimulation à l’histamine et où deux zones stimulées consécutivement étaient les plus éloignées possible. Pour satisfaire ces contraintes, l’ordre d’enchainement des stimulations a été identique pour tous les sujets (Figure 53). Chacune des 6 zones étaient repérées à l’aide d’un masque pendant la préparation du sujet. Le sujet ne savait pas s’il reçevait une stimulation à l’histamine ou au sérum physiologique, mais il était prévenu avant chaque stimulation s’il avait une tâche de Stroop à réaliser ou pas.
En TEP, chaque stimulation correspond à un volume d’images. Il faut deux minutes d’acquisition pour obtenir un volume. Pendant ces deux minutes le sujet ne doit pas bouger. Les résultats de l’étude précédente ont montré que la sensation de démangeaion s’épuise au bout de 15 minutes. Sur ces quinze minutes il nous faut choisir à quel moment l’acquisition sera déclenchée. D’après la dynamique de la sensation étudiée précédemment, il a été décidé que l’acquisition se ferait entre 2min30 et 4min30 aprés l’arrêt de la stimulation (Figure 54). C’est la période pendant laquelle la sensation se maintient au maximum. L’acquisition en TEP était donc déclenchée 2min30 après la fin de la stimulation et durait deux minutes. A la fin de l’acquisition le sujet devait évaluer oralement, grâce à une échelle numérique (EN) allant de 0 à 10, l’intensité de la sensation de démangeaison ressentie (0 correspond à aucune sensation et 10 à la sensation la plus insupportable). Avant de poursuivre avec l’acquisition suivante nous avons systématiquement vérifié que le score sur l’EN était retourné à zéro. Lorsque le sujet devait effectuer la tâche attentionnelle de
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Stroop, celle-ci commençait dés le début de la stimulation et se terminait à la fin de l’acquisition. Elle durait donc quatre minutes et trente secondes. Dans les conditions où le sujet n’avait pas de tâche de Stroop à réaliser, il devait garder les yeux fermés pendant toute la durée de l’acquisition.
Figure 52 : plan du protocole réalisé en TEP
Figure 53 : à gauche : emplacement des 6 zones de stimulation. Sur une même zone il y avait deux stimulations (une avec l’histamine et une avec le sérum physiologique).
A droite : tableau résumant l’ordre et les zones de stimulation correspondant à chaque condition.
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Figure 54 : résultats de la première étude sur l’évolution de la sensation au cours du temps chez les hommes. Elle permet de choisir la fenêtre d’acquisition pour l’étude
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Encadré 2 pour en savoir plus : L’imagerie par résonnance magnétique anatomique (IRMa)
L’IRMa, contrairement aux techniques d’imagerie fonctionnelle, ne permet pas de voir le cerveau en action mais met en valeur les structures cérébrales et les anomalies (tumeurs, hémorragies, caillots …). Cette technique, qui fait suite aux rayons X et aux ultrasons, fait appel aux champs magnétiques en exploitant les propriétés physiques de la matière et en particulier celle de l’eau et des atomes d’hydrogène qui la composent. L’eau constitue les ¾ de la masse du corps humain. L’IRMa permet d’obtenir des coupes selon 3 plans : axial, coronal et sagittal.
Le fonctionnement de l’IRM est assez complexe, mais on peut en résumer les grandes étapes ainsi :
- Le sujet est placé dans l’IRM où un champ magnétique va orienter dans le même
sens tous les spins (moments magnétiques) des noyaux d’hydrogène de son corps,
- la région d’intérêt, pour nous le cerveau, est soumise à des ondes radios, délivrés par une antenne, qui vont désorienter les spins des protons,
- à l’arrêt des ondes radios, les protons cherchent à retourner à leur alignement d’origine et vont rentrer en résonance. Ils émettent un faible signal radio appelé «résonance
magnétique»,
- pour réaliser les images en 3D, ce signal est localisé à partir d’un encodage spatial de la région à étudier : telle fréquence détectée équivaut à telle zone.
- la mesure du temps de relaxation (durée de retour des spins à leur état Initial), qui est dépendant de la composition des tissus, fournit des données pour permettre de contraster les images et repérer ainsi, pour le cerveau par exemple, les différentes structures anatomiques (substance grise, substance blanche, LCR..).
Le couplage des images acquises grâce à l’IRMa avec des images acquises par des techniques d’imagerie fonctionnelle permet des analyses plus précises.
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