Des biomarqueurs IRM pour prédire les troubles cognitifs

Les images de substance grise et blanche du cerveau obtenues par IRM peuvent aider à identifier et suivre les déficiences cognitives chez les sportifs de combat professionnels, selon une nouvelle étude publiée en ligne dans la revue Radiology.

Comprendre les risques cérébraux encourus par les sportifs de combat

Les sportifs de contact sont exposés à des lésions cérébrales traumatiques légères (mild Traumatic Brain Injuries - mTBI) répétées, qui ont été associées à des troubles neurodégénératifs, ainsi qu'à des dysfonctionnements de l'humeur et du mouvement. Un outil qui pourrait trouver des signes ou des biomarqueurs de lésions cérébrales liées au mTBI serait un atout inestimable pour aider les combattants et leurs médecins à comprendre leurs risques de déficience cognitive, tout en contribuant à l'étude et au développement de médicaments conçus pour ralentir ou soigner le déclin cognitif.

Trouver des biomarqueurs d’imagerie pour pronostiquer la déficience cognitive

Beaucoup de recherches antérieures sur le sujet ont porté sur les neurones de la matière grise ou sur les fibres dans la matière blanche. Pour cette nouvelle étude, les chercheurs ont combiné deux techniques d’IRM en pondération T1 et l’imagerie par diffusion-tension (DTI) dérivée de l'IRM pour examiner les deux types de tissu cérébral. «La DTI est spécifique à la substance blanche du cerveau tandis que les images pondérées en T1 ciblent particulièrement la substance grise, a déclaré l'auteur principal de l'étude, le Dr Virendra Mishra, de la Cleveland Clinic Lou Ruvo Center for Brain Health à Las Vegas. En combinant ces approches, nous espérions trouver des biomarqueurs d'imagerie par l'IRM qui pourraient être utilisés pour faire des pronostics de troubles cérébraux sur les combattants".

IRM et tests neuropsychologues

Les chercheurs ont utilisé les données de l'étude sur les troubles cognitifs des Professionnel Fighters Brain Health, l'une des plus grandes études longitudinales de la santé du cerveau dans les sports de contact. Les données comprenaient 273 combattants qui avaient été sujets des examens d'imagerie de base et 56 ayant satisfait à une analyse de suivi. À l'aide de tests neuropsychologiques, les mesures de la vitesse de compréhension et de la vitesse psychomotrice ont été utilisées pour différencier les combattants en deux groupes, avec et sans affaiblissement cognitif. L'étude a révélé un ensemble de sept prédicteurs d'imagerie, dont certains se trouvent dans les régions de la matière grise et de la matière blanche, qui étaient associés à la fonction cognitive chez les combattants. Par exemple, les mesures volumétriques pondérées T1 du thalamus gauche a aidé à distinguer les combattants lésés ou non sur le plan cognitif. Les valeurs de l'anisotropie fractionnaire, une mesure de l'intégrité de la substance blanche, ont également été identifiés comme des prédicteurs possibles de déficience cognitive. 

 

Des biomarqueurs contenus dans sept régions cérébrales

Les chercheurs ont conclu que cet ensemble de sept régions cérébrales, comprenant à la fois la matière grise et la matière blanche, pourrait devenir un biomarqueur d'imagerie de troubles cognitifs chez les sportifs de combat. «Nous avons trouvé, au niveau de la substance grise, des mesures de volume et d'épaisseur inférieures à la normale et une plus faible intégrité du tractus de la substance blanche comparée aux données de référence, qui ont diminué au fil du temps chez ceux qui ont des traumatismes connus. Nous avons ainsi pu prédire quels combattants seraient atteints cognitivement en utilisant seulement ces deux techniques, poursuit le Dr Mishra. L’observation combinée de la matière grise et de la matière blanche comme prédicteurs de l'altération cognitive est compréhensible parce que ces deux types de tissus cérébral fonctionnent en tandem".

 

Des résultats susceptibles d’avoir de nombreuses applications 

L’IRM peut dès lors fournir plusieurs applications. Il pourrait être utilisé pour aider à prédire les changements cognitifs ultérieurs chez les combattants, devenir un facteur clé de suivi dans les essais cliniques de nouveaux produits thérapeutiques visant à réduire le risque de déficience cognitive. L'approche peut également avoir des applications dans l'étude de l'impact d'autres sports de contact où se produisent souvent des blessures à la tête, comme le football et le hockey. À l'avenir, les chercheurs espèrent déterminer l'ordre dans lequel les régions cérébrales sont affectées par des traumatismes répétés. "L'une des questions clés auxquelles nous essayons de répondre est de savoir ce qui a d'abord été affecté, les neurones de la matière grise ou les fibres dans la matière blanche, conclut le Dr Mishra. Nous n'avons pas encore la réponse, mais c'est un sujet sur lequel nous travaillons".