Applications cliniques de la neurologie Applications cliniques de la neurologie

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Applications cliniques de la neurologie Applications cliniques de la neurologie

nucl nucl é é aire aire

Dr. Aur

Dr. Auré élie KAS lie KAS Service de m

Service de mé édecine nucl decine nucl éaire é aire URA CEA

URA CEA -CNRS 2210 - CNRS 2210

APIMED

APIMED 19/12/200819/12/2008

(2)

Plan Plan

La neurologie et l

La neurologie et l’ ’imagerie c imagerie cé ér ébrale brale

L’ L ’imagerie c imagerie cé ér ébrale en m brale en mé édecine nucl decine nuclé éaire aire Quelques

Quelques notion notion d’ d ’anatomie fonctionnelle anatomie fonctionnelle Etude de la perfusion c

Etude de la perfusion cé ér ébrale dans les syndromes d brale dans les syndromes dé émentiels mentiels Maladie d

Maladie d ’ ’ Alzheimer Alzheimer

Dé D émence mence fronto- fronto -temporale temporale

Etude de la neurotransmission dopaminergique Etude de la neurotransmission dopaminergique

Syndromes parkinsoniens Syndromes parkinsoniens Quelques outils d

Quelques outils d’ ’analyse analyse Analyse par r

Analyse par ré égion d gion d’ ’int inté érêt rêt Analyse

Analyse à à l’é l ’échelle du voxel (SPM) chelle du voxel (SPM)

(3)

La Neurologie actuelle La Neurologie actuelle

Des pathologies de tous les âges Des pathologies de tous les âges

Le nouveau Le nouveau- -n né é L L ’enfant ’ enfant

L L ’adulte jeune ’ adulte jeune Le sujet âg Le sujet âgé é

De multiples pathologies De multiples pathologies

Migraine : 7 000 000

Migraine : 7 000 000 - - 10 000 000 10 000 000

Dé D émences et Maladie d mences et Maladie d’ ’Alzheimer : environ 800 000 en 2007 Alzheimer : environ 800 000 en 2007 Epilepsie : 400 000

Epilepsie : 400 000 - - 600 000 600 000 Accidents vasculaires c

Accidents vasculaires c é é r r é é braux : 350 000 braux : 350 000 - - 500 000 500 000 Sclé Scl érose en plaques : 30 000 rose en plaques : 30 000 - - 60 000 60 000

Maladie de Parkinson : 80 000

Maladie de Parkinson : 80 000 - - 120 000 120 000 Neuro

Neuro - - oncologie oncologie … …

(4)

Une r

Une r é é volution au sein du SNC depuis 10 ans volution au sein du SNC depuis 10 ans

Des maladies mieux individualis Des maladies mieux individualisé ées es

Des progr

Des progrè ès en neurosciences s en neurosciences

Une r

Une ré évolution th volution thé érapeutique rapeutique

De nouveaux m

De nouveaux méédicaments : antidicaments : antiéépileptiques, antiparkinsoniens,...pileptiques, antiparkinsoniens,...

De nouvelles classes : des traitements innovants pour Alzheimer,

De nouvelles classes : des traitements innovants pour Alzheimer, Migraine, Migraine, SEP, les AVC, ...

SEP, les AVC, ...

Un challenge pour le futur : neuroprotection, th

Un challenge pour le futur : neuroprotection, thérapie gérapie géénique, nouvelles nique, nouvelles approches,

approches, ……

Des progr

Des progrè ès en imagerie s en imagerie

(5)

Les apports de l

Les apports de l ’ ’ imagerie en neurologie imagerie en neurologie

Pathologies vasculaires Epilepsies

Maladie de Parkinson Démences

Sclérose en plaques Tumeurs …

Physiopathologie Physiopathologie Clinique

Clinique

Diagnostic Diagnostic Bilan

Bilan prépréchirurgicalchirurgical Pronostic

Pronostic

Evaluation des Evaluation des traitements +++

traitements +++

IRM anatomique IRM anatomique IRM fonctionnelle IRM fonctionnelle Spectroscopie RMN Spectroscopie RMN Tomographie d

Tomographie d’é ’émission monophotonique mission monophotonique Tomographie d

Tomographie d’é ’émission de positons mission de positons

(6)

Techniques en M

Techniques en M é é decine Nucl decine Nucl é é aire :TEP ou TEMP aire :TEP ou TEMP

Techniques d

Techniques d’ ’imagerie FONCTIONNELLE qui permettent : imagerie FONCTIONNELLE qui permettent :

d’éd’étudier le tudier le mméétabolismetabolisme ou la perfusionou la perfusion dd ’un organe, ’un organe,

de réde réaliser une aliser une imagerie imagerie molmolééculaireculaire ciblciblée : ée : neurotransmission, neurotransmission, inflammation, d

inflammation, dééggéénnéérescencerescence……

imagerie

imagerie compl complé émentaire mentaire de l’ de l imagerie imagerie morphologique

morphologique (IRM anatomique, (IRM anatomique, scanner) scanner)

(7)

Principe de la

Principe de la m m é é decine nucl decine nucl é é aire aire

Administration d’un vecteur (i.v. ou autre …)

choisi pour son affinité envers l’organe à étudier

marqué par un atome radioactif émetteur de rayonnement

- photons TEMP " Tomographie d’Emission MonoPhotonique "

- positons TEP " Tomographie par Emission de Positons "

MOLECULE VECTRICE

MARQUEUR RADIOACTIF

ββββ + γ

γ γ

(8)

Quelques

Quelques traceurs radioactifs pour la neurologie en TEMP traceurs radioactifs pour la neurologie en TEMP

Param

Paramè ètre tre é étudi tudié é Traceurs Traceurs demi- demi -vie vie

D ébit sanguin (perfusion) bit sanguin (perfusion)

99m99m

Tc- Tc -HMPAO HMPAO 6 h 6 h

99m99m

Tc- Tc -ECD ECD 6 h 6 h Transporteur dopamine

Transporteur dopamine

123123

I I -FP - FP- -CIT 13 h CIT 13 h

R écepteurs cepteurs dopamine D2 dopamine D2

123123

I I -IBZM - IBZM 13 h 13 h

(9)

Quelques traceurs radioactifs pour la neurologie en TEP Quelques traceurs radioactifs pour la neurologie en TEP

Param

Paramè ètre tre é étudi tudié é Traceurs Traceurs demi- demi -vie vie

M étabolisme c tabolisme cé ér ébral bral

1818

F- F - d éoxyglucose oxyglucose 110 min 110 min D ébit sanguin c bit sanguin cé ér ébral bral

1515

O O - - eau eau 2 min 2 min Synth

Synthè èse dopamine se dopamine

1818

F- F - dopa 10 min dopa 10 min Transporteurs dopamine

Transporteurs dopamine

1111

C- C - PE2I PE2I 20 min 20 min

R écepteurs benzodiaz cepteurs benzodiazé épines pines

1111

C- C - flumazé flumaz énil nil 20 min 20 min

(10)

Exploration isotopique de l

Exploration isotopique de l ’ ’ activit activit é é neuronale neuronale

Perfusion Métabolisme

Activité neuronale

Syndromes d Syndromes d émentiels é mentiels

Pathologie vasculaire Pathologie vasculaire

Epilepsie Epilepsie

1818

F F -FDG - FDG

( (

1515

O O -O2) - O2)

99m99m

Tc- Tc -ECD ECD

99m99m

Tc- Tc -HMPAO HMPAO

1515

O- O -H H

22

O O

Alzheimer

Normal AVC Epilepsie

(11)

R R é é alisation d alisation d ’ ’ une scintigraphie c une scintigraphie c é é r r é é brale de perfusion brale de perfusion

Repos de 15 min dans l’obscurité

puis injection IV de 20 mCi de

99m

Tc-ECD

Tomographie (acquisition 3D) de 30 min

Attente de 30 min

… 2 heures

L’image qui sera acquise est le reflet de la perfusion

au moment de l’injection

(12)

Traitement des donn

Traitement des donn é é es TEMP es TEMP

Ré R é troprojection filtr troprojection filtr ée ou é e ou reconstruction it reconstruction it é é rative rative Filtres passe

Filtres passe- -bas bas : exemple Butterworth : exemple Butterworth Correction d

Correction d’ ’att atté énuation nuation : Si : Si Chang Chang , le contour de , le contour de l l ’ ’ ellipse doit inclure le scalp et devrait être d ellipse doit inclure le scalp et devrait être d é é finie finie individuellement pour chaque coupe transversale individuellement pour chaque coupe transversale

R R é é orientation dans 3 plans orthogonaux : orientation dans 3 plans orthogonaux : selon selon CA CA - - CP CP ou plan

ou plan hippocampique hippocampique

(13)

Plan CA-CP Scintigraphie de perfusion normale

13

Coupes transaxiales Coupes sagittales Coupes frontales

(14)

Les grandes r

Les grandes r é é gions anatomiques: face externe gions anatomiques: face externe

Lobe Lobe Lobe Lobe Frontal Frontal Frontal Frontal

Lobe Lobe Lobe Lobe temporal temporal temporal temporal

Lobe Lobe Lobe Lobe Occipital Occipital Occipital Occipital Scissure de Rolando Scissure de Rolando Scissure de Rolando Scissure de Rolando

ou ou ou

Sillon central ou Sillon central Sillon central Sillon central

Scissure de Sylvius Scissure de Sylvius Scissure de Sylvius Scissure de Sylvius

ou ou ou ou Vall Vall Vall

Valléééée e e Sylvienne e Sylvienne Sylvienne Sylvienne

Lobe de Lobe de Lobe de Lobe de llll’’’’insula insula insula insula Lobe

Lobe Lobe

Lobe

Pari

Pari

Pari Pariéééétal tal tal tal

(15)

Sp Sp é é cialisation du cortex (2) cialisation du cortex (2)

Aires auditives Aire

du langage

Aire langagedu Aires

motrices

Aires sensitives Aires

prémotrices Aires

préfrontales

Aires visuelles

Aires auditives Aire

langagedu

Aire du langage Aires

motrices Aires sensitives

Aires visuelles Aires

préfrontales

Aire langagedu Aires

préfrontales

Aire langagedu Aires

préfrontales

Aire langagedu Aires

préfrontales

Aire langagedu Aires prémotrices

Aires préfrontales

Aire langagedu

Aires motrices

Aires préfrontales

Aire langagedu Aires

prémotrices

Aire langagedu Aires

préfrontalesAires préfrontales Aires prémotrices

FRONTAL

PARIETAL

TEMPORAL OCCIPITAL

(16)

Sp Sp é é cialisation du cortex (3) cialisation du cortex (3) Aires primaires

Aires primaires

premiers relais corticaux

premiers relais corticaux de l’de l’information sensorielle (rinformation sensorielle (rééception)ception) Assurent les fonctions

Assurent les fonctions éélléémentairesmentaires

Aires associatives:

Aires associatives: fonctions complexes fonctions complexes

unimodales

unimodales (perception):(perception):

traitent l

traitent l’ ’information d information d’ ’une aire primaire ou d une aire primaire ou d’ ’autres aires autres aires unimodales unimodales du même type

du même type

héhéttééromodalesromodales (interpré(interprétation):tation):

traitent les informations provenant d

traitent les informations provenant d’ ’autres aires autres aires unimodales unimodales ou ou

hé h ét t éromodales é romodales, quelque soit leur type , quelque soit leur type

(17)

Les aires primaires Les aires primaires

Temporal: Aire auditive (41,42) Frontal : Aire motrice

primaire (4)

Pariétal: Aire somesthésique primaire (3,1,2)

Occipital: Aire visuelle (17)

Classification de BRODMAN

(18)

Les aires associatives Les aires associatives

Aires auditives:

Perception et interprétation des sons

Aires prémotrices:

"habillent" le geste volontaire de la composante automatique

Pariétal : Aires Sensitives et praxies

Occipital : Aires visuelles:

Perception et interprétation de ce

que l’on voit

Aire de Broca:

Centre émetteur du langage parlé (44,45)

Aire de Wernicke:

Centre récepteur du langage parlé (22)

Classification de BRODMAN

Temporal Frontal

Cortex préfrontal:

stratégie, planification ...

(19)

Sp Sp é é cialisation du cortex frontal: cialisation du cortex frontal: partie laté partie lat érale ou "dorsale" rale ou "dorsale"

Cortex moteur Cortex moteur

Moteur primaire Moteur primaire

Aire motrice Suppl. (AMS) et Aire motrice Suppl. (AMS) et cortex

cortex prpréémoteurmoteur

prépréparation et exparation et exéécution des cution des mouvements

mouvements Cortex pr

Cortex prééfrontal dorsolatfrontal dorsolatééral ral Attention

Attention

MéMémoire de travailmoire de travail Planification

Planification Raisonnement Raisonnement Langage

Langage

(20)

Sp Sp é é cialisation du cortex frontal: cialisation du cortex frontal: r r égion interne ou " é gion interne ou "m mé ésiale siale" "

Cortex moteur Cortex moteur

AMSAMS Moteur

Moteur cingulairecingulaire : : rrééponses ponses motrices aux

motrices aux éémotions ?motions ? Cortex pr

Cortex prééfrontal mfrontal méésial sial Initiative

Initiative Motivation Motivation Cortex

Cortex orbitoorbito--frontalfrontal Personnalit

Personnalitéé Inhibition Inhibition

Contrôle social Contrôle social

(21)

Sp Sp é é cialisation du cortex pari cialisation du cortex pari é é tal tal

Lobule pari

Lobule pariéétal suptal supéérieur (AB 5, 7)rieur (AB 5, 7) RepRepérage du corps dans lérage du corps dans l’’espaceespace Manipulation d

Manipulation d’objets’objets

ExéExécutions de gestes symboliques cutions de gestes symboliques …… Lobule pari

Lobule pariéétal inftal inféérieur (AB 39, 40)rieur (AB 39, 40) Calcul

Calcul

Reconnaissance des diff

Reconnaissance des difféérentes rentes parties du corps,

parties du corps, Distinction D/G Distinction D/G

(22)

Sp Sp é é cialisation du cortex occipital: Voies de la vision cialisation du cortex occipital: Voies de la vision

Voie dorsale de la vision

“where”

Voie ventrale de la vision

“what”

(23)

Sp Sp é é cialisation du cortex temporal cialisation du cortex temporal

Gyrus temporal moyen et sup

Gyrus temporal moyen et supéérieurrieur Aire auditive primaire (BA 41, 42)

Aire auditive primaire (BA 41, 42) Perception consciente et interpr

Perception consciente et interprétation étation des sons (BA 22,

des sons (BA 22, antant. part). part) Production et compr

Production et compréhension du éhension du langage (aire de Wernicke, BA 22, langage (aire de Wernicke, BA 22, post. part)

post. part)

Gyrus temporal inf

Gyrus temporal inféérieur: rieur:

Composante

Composante «« WhatWhat?? »» des voies des voies visuelles

visuelles

Partie interne du cortex temporal: structures Partie interne du cortex temporal: structures amygdalo

amygdalo--hippocampiques : hippocampiques : MéMémoiremoire

(24)

Structures

Structures amygdalo amygdalo- -hippocampiques hippocampiques

hippocampe

Circuit

Circuit amygdaloamygdalo--hippocampohippocampo-- mammillo

mammillo-thalamo-thalamo--cingulairecingulaire de de Papez

Papez

(25)

Diagnostic clinique de d

Diagnostic clinique de d é é mence (DSM mence (DSM - - IVr IVr ) )

Alté Alt ération de la ration de la m émoire moire à à court et à court et à long terme long terme

Et au moins l

Et au moins l’ une des manifestations suivantes : une des manifestations suivantes :

AltAltération du raisonnement ération du raisonnement AltAltération du jugementération du jugement

Aphasie, apraxie, agnosie Aphasie, apraxie, agnosie

Retentissement professionnel, social, et/ou relationnel Retentissement professionnel, social, et/ou relationnel

Indé Ind épendamment de toute confusion ou d pendamment de toute confusion ou dé épression pression

(26)

Classification des d

Classification des d é é mences : mences : é é tiologies tiologies

D émences d mences dé ég én n ératives (idiopathiques) é ratives (idiopathiques) Maladie d

Maladie d’ ’Alzheimer Alzheimer

Atrophies lobaires (incluant les d

Atrophies lobaires (incluant les dé émences mences fronto- fronto -temporales) temporales) Dé D émences associ mences associ ées é es à à un syndrome parkinsonien un syndrome parkinsonien

D émences secondaires mences secondaires

Dé D émence vasculaire: accidents vasculaires multiples mence vasculaire: accidents vasculaires multiples Causes toxiques (alcool), m

Causes toxiques (alcool), mé étaboliques, nutritionnelles taboliques, nutritionnelles Causes infectieuses (Creutzfeldt

Causes infectieuses (Creutzfeldt- -Jakob) Jakob) Tumeurs, traumatisme crânien

Tumeurs, traumatisme crânien

(27)

Classification des d

Classification des d é é mences : topographie mences : topographie

D émences corticales mences corticales

Maladie d

Maladie d’’Alzheimer (MA)Alzheimer (MA) Atrophies lobaires dont la d

Atrophies lobaires dont la déémence mence frontofronto--temporale (DFT)temporale (DFT)

D émences sous mences sous- -corticales corticales

DéDémence associmence associéée e àà la maladie de Parkinsonla maladie de Parkinson Paralysie

Paralysie supranuclsupranuclééaireaire progressiveprogressive Maladie de Huntington

Maladie de Huntington

D émences cortico mences cortico- -sous sous- -corticales corticales

Maladie

Maladie àà corps de Lewy diffuscorps de Lewy diffus DéDéggéénnéérescence corticorescence cortico--basalebasale

(28)

Maladie d

Maladie d ’ ’ Alzheimer : Alzheimer : é é pid pid é é miologie miologie

Environ 70 % des d

Environ 70 % des déémences mences ddééggéénerativesneratives La pr

La prévalence augmente avec lévalence augmente avec l’’âge : 10 % aprâge : 10 % après 65 ans, 47 % après 65 ans, 47 % aprèès 85 ans s 85 ans Facteurs de risque :

Facteurs de risque : âge +++ (> 65 ans) âge +++ (> 65 ans) histoire familiale histoire familiale

allèallèle du gle du gèène 4 de lne 4 de l’’apoliprotapoliprotééineine E (ApoE-E (ApoE-4)4) Age de d

Age de déébut : but : prpréésenilesenile (< 65 ans) or sé(< 65 ans) or sénile (> 65 ans)nile (> 65 ans) Sporadique pour la majorit

Sporadique pour la majoritéé des cas, quelques familles avec transmission des cas, quelques familles avec transmission autosomique dominante

autosomique dominante Actuellement

Actuellement seulementseulement 30 à30 à 50% des MA sont50% des MA sont diagnostiquédiagnostiquéss

(29)

Maladie d

Maladie d ’ ’ Alzheimer Alzheimer

En 1907, Alois Alzheimer d

En 1907, Alois Alzheimer dé écrit "Une maladie particuli crit "Une maladie particuliè ère du re du cortex c

cortex cé ér ébral" bral"

Maladie d

Maladie dé ég én érative du tissu c rative du tissu cé ér ébral qui entra bral qui entraî îne de fa ne de faç çon on irré irr éversible la perte de fonctions c versible la perte de fonctions cé ér ébrales brales

Physiopathologie: 2 marqueurs histologiques associ

Physiopathologie: 2 marqueurs histologiques associé és s à à des des d épôts de prot pôts de proté éines ines

Plaques s

Plaques sééniles: dniles: déépôt de peptide bpôt de peptide béétata--amyloamyloïïdede

DéDéggéénnéérescence rescence neuroneuro--fibrillaire: constitufibrillaire: constituéée de de de déépôts de protpôts de protééines tau ines tau anormale

anormale

Augmentation du stress oxydatif

Augmentation du stress oxydatif mort neuronalemort neuronale

(30)

Distribution de la DNF en fonction de l

Distribution de la DNF en fonction de l ’é ’é volution de la MA volution de la MA

ATROPHIE CORTICALE

D’après Delacourte

Atteinte temporale interne

Hypoperfusion corticale diffuse préfrontal

pariétal-occipital associatif

temporal associatif

(31)

La maladie d

La maladie d ’ ’ Alzheimer: clinique Alzheimer: clinique

D émence progressive: mence progressive:

1 1

ièrere

étape: Atteinte progressive de la m é tape: Atteinte progressive de la mé émoire hippocampique moire hippocampique

Oubli au fur et Oubli au fur et àà mesuremesure

Puis apparition:

Puis apparition:

Troubles instrumentaux: "

Troubles instrumentaux: " Aphasie Apraxie Agnosie" Aphasie Apraxie Agnosie"

apraxie de l’apraxie de l’habillage, constructivehabillage, constructive

manque du mot, trouble de comprémanque du mot, trouble de compréhension hension

troubles visuo-troubles visuo-spatiaux avec dspatiaux avec déésorientation sorientation temporotemporo--spatialespatiale

Troubles des fonctions ex

Troubles des fonctions exé écutives (frontales) cutives (frontales)

troubles troubles de la planification, du jugement de la planification, du jugement

Modification de la personnalit

Modification de la personnalit é é et du comportement et du comportement Perte d

Perte d’ ’autonomie autonomie

(32)

Comment faire le diagnostic de MA ? Comment faire le diagnostic de MA ?

Interrogatoire du patient et de l

Interrogatoire du patient et de l’’entourage +++entourage +++

Examen clinique, exclure les causes de d

Examen clinique, exclure les causes de déémences secondairesmences secondaires Tests

Tests neuroneuro-psychologiques-psychologiques Bilan biologique

Bilan biologique Neuroimagerie Neuroimagerie

Imagerie morphologique syst

Imagerie morphologique systé ématique : TDM ou IRM matique : TDM ou IRM Pré Pr ésence sence ± ± d’ d ’atrophie corticale atrophie corticale

Selon le contexte, scintigraphie c

Selon le contexte, scintigraphie cé ér ré ébrale de perfusion (ou brale de perfusion (ou

1818

F F -FDG) - FDG) Hypoperfusion bilat

Hypoperfusion bilaté érale du cortex associatif post rale du cortex associatif posté érieur rieur Hypoperfusion

Hypoperfusion amygdalo amygdalo- -hippocampique hippocampique

Respect des aires primaires et structures sous

Respect des aires primaires et structures sous- -corticales corticales

(33)

33

Maladie d ’Alzheimer Sujet Normal

Respect aires primaires

Hypoperfusion cortex associatif Hypoperfusion

temporale interne

Respect

cervelet

(34)

Maladie d

Maladie d ’ ’ Alzheimer : perspectives th Alzheimer : perspectives th é é rapeutiques rapeutiques

Phase symptomatique Phase symptomatique

Cognition

Cognition anti-anti-cholinestcholinestéérasiquesrasiques

Int Int é é rêt de traiter tôt et longtemps rêt de traiter tôt et longtemps

Comportement et humeur

Comportement et humeur antidéantidépresseurspresseurs Moyens non pharmacologiques

Moyens non pharmacologiques Structures d

Structures d’’accueil, aide accueil, aide àà domiciles, institution …domiciles, institution …

Phase pr

Phase pré ésymptomatique symptomatique

Traitement neuroprotecteur ? Traitement neuroprotecteur ? Identifier les sujets

Identifier les sujets àà risque de MA : «risque de MA : « mildmild cognitive impairmentcognitive impairment »»

(35)

Mild Cognitive

Mild Cognitive Impairment Impairment (ou MCI) (ou MCI)

Crit Crit è è res diagnostiques (Petersen 97, 99) res diagnostiques (Petersen 97, 99)

Plainte mn

Plainte mné ésique sique Pas de d

Pas de d émence é mence

Fonctions cognitives globales normales Fonctions cognitives globales normales Performances mn

Performances mné ésiques basses siques basses Pas de retentissement sur les activit

Pas de retentissement sur les activité és de la vie quotidienne s de la vie quotidienne

Evolution Evolution

Conversion en MA : 12% par an

Conversion en MA : 12% par an

(36)

36

Ex: patient avec une MA probable

Hypoperfusion

du cortex associatif - pariétal

- temporal

bilatérale

- frontale

Hypoperfusion

régions temp int

(37)

D D é é mence mence fronto fronto - - temporale (DFT) temporale (DFT)

10 à 10 à 15% des dé 15% des d émences mences D ébute vers 50 ans bute vers 50 ans

40 % de cas familiaux (transmission autosomique dominante) 40 % de cas familiaux (transmission autosomique dominante) Plusieurs types histologiques

Plusieurs types histologiques

Gliose

Gliose frontale aspéfrontale aspécifique dans 60%cifique dans 60%

Maladie de

Maladie de PickPick dans 20%dans 20%

DFT + Scl

DFT + Scléérose Latrose Latéérale Amyotrophique (SLA) dans 5%rale Amyotrophique (SLA) dans 5%

Caract

Caracté éris risé ée par un changement progressif de personnalit e par un changement progressif de personnalité é ou ou du comportement

du comportement

Formes

Formes «« mutiquemutique »» ou ou «« dédésinhibsinhibééeses »» Perte de la perception des

Perte de la perception des éémotionsmotions Troubles dans la g

Troubles dans la géénnéération de mots, lration de mots, l’é’élaboration de stratlaboration de stratéégies gies nouvelles, la pens

nouvelles, la penséée abstraitee abstraite Troubles mn

Troubles mnéésiques dsiques d’’apparition secondaireapparition secondaire

(38)

Rappel : Sp

Rappel : Sp é é cialisation du cortex frontal cialisation du cortex frontal

Cortex pr

Cortex prééfrontal mfrontal méésial sial

Energie Energie Initiative Initiative Motivation Motivation

APATHIE, INDIFFERENCEAPATHIE, INDIFFERENCE

Cortex

Cortex orbitoorbito--frontalfrontal

Personnalit Personnalitéé Inhibition Inhibition

Contrôle social Contrôle social

MORIA, DESINHIBITIONMORIA, DESINHIBITION

Cortex pr

Cortex prééfrontal frontal dorsodorso--latlatéraléral

Planification Planification Attention Attention

SdSdDYSEXECUTIFDYSEXECUTIF

PERSEVERATIONSPERSEVERATIONS

(39)

Anomalies de perfusion dans la DFT Anomalies de perfusion dans la DFT

Hypoperfusion

Hypoperfusion du cortex frontal et des pôles temporaux du cortex frontal et des pôles temporaux

Souvent asym

Souvent asyméétrique.trique.

ReflèReflète le profil comportemental :te le profil comportemental :

-- formeforme inerteinerte cortexcortex prépréfrontal mfrontal méésial et sial et cingulairecingulaire antéantérieur rieur -- formeforme dédésinhibsinhibééee cortexcortex orbito-orbito-frontal et temporal antfrontal et temporal antérieur érieur Peut pr

Peut prééccééder lder l’’atrophie corticaleatrophie corticale

Cortex préfrontal

temporal antérieur

(40)

40

Hypoperfusion de l’ensemble du cortex frontal et des pôles temporaux bilat et sym

Ex n°1:

patient avec

une DFT

(41)

LE STRIATUM LE STRIATUM

Caudé Putamen

Cortex

Striatum = Noyau caudé + putamen

(42)

VOIE DOPAMINERGIQUE NIGRO

VOIE DOPAMINERGIQUE NIGRO - - STRIATALE STRIATALE

Substance Noire : synthèse de la dopamine

Voie nigrostriée: de la Subst. Noire vers le striatum du même côté

(43)

Cellule gliale

Tyrosine Tyrosine

L- L -Dopa Dopa

Dopamine Dopamine

Neurone pr

Neurone pr é é synaptique synaptique

123

I-FP-CIT

D

2

D

2

D

1

D

1

D2

D

2

Neurone post

Neurone post - - synaptique synaptique

DAT

LA SYNAPSE DOPAMINERGIQUE DANS LE STRIATUM LA SYNAPSE DOPAMINERGIQUE DANS LE STRIATUM

18

F-L-DOPA

(44)

IRM c

IRM cé ér ébrale brale Scintigrahie Scintigrahie c ér ébrale brale

123

123

I I -FP - FP- -CIT CIT ou DATSCAN ou DATSCAN

Caudé Putamen

Cortex

Scintigraphie c

Scintigraphie c é é r r é é brale au 123I brale au 123I - - FP FP - - CIT CIT

(45)

Maladie de

Maladie de Parkinson Parkinson

1% de la population

1% de la population de plus de 55 ans de plus de 55 ans 2 millions de patients aux USA et

2 millions de patients aux USA et Europe Europe

Dé D ébute en moyenne vers 55 ans, rare avant 40 ans bute en moyenne vers 55 ans, rare avant 40 ans Dé D ég gé én né érescence dopaminergique nigro rescence dopaminergique nigro- -striatale striatale Dé D éficit en d ficit en dopamine striatale opamine striatale

Handicap moteur:

Handicap moteur:

AkinAkinésieésie Hypertonie Hypertonie Tremblement Tremblement

±±TroublesTroubles cognitifscognitifs

MPI

> 60%

(46)

Cellule gliale

²

Tyrosine Tyrosine

L- L -Dopa Dopa

Dopamine Dopamine

Neurone pr

Neurone pr é é synaptique synaptique

D

2

D

2

D

1

D

1

D2

D

2

MALADIE DE PARKINSON : Atteinte pr

MALADIE DE PARKINSON : Atteinte pré é synaptique synaptique

Neurone post

Neurone post - - synaptique synaptique

STRIATUM STRIATUM

DAT DAT

123

I-FP-CIT

(47)

Examen normal

Examen normal Maladie de Parkinson Maladie de Parkinson

123123

I I - - FP- FP - CIT et Maladie de Parkinson CIT et Maladie de Parkinson

(48)

Etude de la neurotransmission dopaminergique présynaptique (

123

I-FP-CIT) :

“quand le diagnostic de

syndrome parkinsonien est incertain“

• Permet de faire la distinction entre patients parkinsoniens présentant une dégénérescence striato-nigrée et d’autres formes de mouvements anormaux où il n’existe pas de perte neuronale dopaminergique (ex: tremblement essentiel,

médicaments …)

• Permet de faire un diagnostic différentiel entre maladie à

corps de Lewy diffus et maladie d’Alzheimer

(49)

Plan Plan

La neurologie et l

La neurologie et l’ ’imagerie c imagerie cé ér ébrale brale

L’ L ’imagerie c imagerie cé ér ébrale en m brale en mé édecine nucl decine nuclé éaire aire Quelques

Quelques é él l éments d é ments d’ anatomie fonctionnelle anatomie fonctionnelle Application cliniques de la scintigraphie c

Application cliniques de la scintigraphie cé ér ébrale de brale de perfusion /m

perfusion /mé étabolisme tabolisme Syndromes d

Syndromes d é é mentiels mentiels

Etude de la neurotransmission Etude de la neurotransmission

Syndromes parkinsoniens Syndromes parkinsoniens Quelques outils d

Quelques outils d’ ’analyse analyse Analyse par r

Analyse par ré égion d gion d’ ’int inté érêt rêt Analyse

Analyse à à l’é l ’échelle du voxel (SPM) chelle du voxel (SPM)

(50)

Analyse

Analyse par par r r é é gions gions d d ’ ’ int int é é rêt rêt

Images TEP IRM T1 ROI anatomiques 3D

définies sur IRM T1

Recalage du TEP sur IRM

Analyse par ROIs:

Extraction des valeurs mesurées dans les ROIs

transposées sur le TEP

recalé sur l’IRM

(51)

Analyse

Analyse à à l l ’échelle ’é chelle du du voxel voxel Statistical Parametric Mapping Statistical Parametric Mapping Principe :

• Imagerie d'activation cérébrale (IRMf, TEP, TEMP)

• Normalisation spatiale (atlas de Talairach)

• Hypothèse statistique testée dans chaque voxel de l’image

• Comparaisons intra-sujet ou inter-groupes

• Contrôle des erreurs (corrections des comparaisons multiples)

Avantages par rapport aux ROIs :

– Analyse entièrement automatisée

– Sans hypothèse de localisation à priori

(52)

52

• Pré-traitement

– réalignement, co-registration – normalisation spatiale

– segmentation, lissage

• Modèle statistique & estimation

– “general linear model

= auto-corrélation temporelle – test-t, ANOVA, ANCOVA, – random effects analyses

– multiple comparisons: Corrected p- values from random field theory – plotting & results interrogation

• Résultats

– définition du contraste (vecteur)

• Outils

– affichage, opérations math sur les images, coordonnées Talairach, rendu 2D ou 3D

Statistical Parametric Mapping

(53)

normalisation spatiale normalisation spatiale

SPM utilise des

transformations affines

(rotations, zoom, translations) et non-linéaires pour recaler chaque image sur une image de référence "template"

appartenant au référentiel du MNI.

Ainsi:

Différentes images sont

comparées à l’échelle du voxel dans des analyses de groupes

Image initiale

Image placée dans l’espace de

Talairach

Template d’IRM

NORMALISATION SPATIALE

(54)

54

Exemple

Comparaison de populations DFT et MA

• 40 patients ayant une maladie d’Alzheimer (MA)

• 22 patients ayant une démence fronto-temporale (DFT)

• TEMP à l’ECD (

99m

Tc-éthyl-cystéinate-dimère)

(55)

55

Exemple 1

Affichage des résultats

DFT < MA

Mise en évidence des défauts de perfusion spécifiques de la DFT :

au niveau frontal

Seuil: FDR 0.05

(56)

56

Exemple 1

Affichage des résultats

MA < DFT

Mise en évidence des défauts de perfusion spécifiques de la MA :

au niveau pariéto- temporal

Seuil: FDR 0.05

Figure

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References

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