Thomas DESMIDT - Mesure des mouvements pulsatiles du cerveau par IRM et ultrasons
Structure d'accueil
Pittsburgh,USA
Western Psychiatris Institute and Clinic (WPIC), Université de Pittsburgh, USA
RÉSUMÉ
Les technologies de l’exploration du fonctionnement du cerveau ont considérablement progressé ces dernières années, que ce soit l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) ou par ultrasons (échographie). Il est désormais possible d’évaluer précisément les caractéristiques du cerveau de patients souffrants de pathologies neurologiques ou psychiatriques, comme la dépression.
Or, plusieurs études récentes tendent à montrer que certains dysfonctionnements cérébraux identifiés par ces techniques peuvent prédire la réponse aux antidépresseurs des patients dépressifs et identifier ainsi les patients à risque de complications potentiellement dramatiques, pour une prise en charge plus efficace.
Le laboratoire du GPNL (Geriatric Psychiatry Neuroimaging Lab) de l’université de Pittsburgh, Etats-Unis, dirigé par le Pr Aizenstein a été l’un des premiers à démontrer l’intérêt de l’IRM dans la dépression, en particulier chez le sujet âgé, en montrant que certaines particularités visualisées en IRM fonctionnelle permettaient de prédire l’efficacité d’un traitement antidépresseur ou en contraire son inefficacité. Le GPNL est devenu ainsi un centre d’excellence reconnu dans l’imagerie cérébrale de la dépression du sujet âgé.
De notre côté, nous avons développé, au sein de l’équipe INSERM U930 de Tours « Imagerie et Cerveau », une méthode innovante d’exploration du fonctionnement cérébral par ultrasons, appelée TPI pour Tissue Pulsatily Imaging – Imagerie de la Pulsatilité Tissulaire, proche de la méthode classique du doppler transcrânien mais rendue plus puissante et plus précise grâce aux progrès dans le traitement mathématique du signal échographique et le perfectionnement des sondes à ultrasons. Nous avons ainsi montré que les mouvements naturels du cerveau, induits spontanément chez chacun de nous par les pulsations des artères cérébrales (que l’on peut ressentir parfois, à l’occasion de migraines par exemple ou après un effort important!), sont subtilement diminués chez le sujet dépressif âgé et au contraire légèrement augmentés dans la dépression du sujet jeune, suggérant qu’il existe deux processus physiopathologiques distincts dans la dépression avec une tendance à l’hyperréactivité compensatrice chez le sujet dépressif jeune et au contraire un hypofonctionnement chez le sujet dépressif âgé.
Par ailleurs, nous avons montré dans une cohorte de volontaires sains que le mouvement pulsatile naturel du cerveau diminue avec l’âge (principalement après 40 ans), suggérant qu’il est possible de mesurer certains processus du vieillissement cérébral avec la TPI.
Enfin, nous avons développé le couplage la TPI avec l’IRM cérébrale pour enrichir mutuellement ces deux technologies (la vidéo détaillant le mécanisme de ce couplage original est disponible à l’adresse internet suivante: http://cic-it- tours.fr/recherche-clinique- translationnelle
La TPI permettant une mesure simple, non invasive, peu coûteuse et extrêmement fine des mouvements du cerveau (de l’ordre du dixième ou même du centième de millimètre) et l’IRM permettant d’obtenir des images anatomiques des différentes structures cérébrales. L’IRM et la TPI pourraient bien être ainsi des outils utiles aux cliniciens pour la caractérisation du fonctionnement du cerveau des patients dépressifs mais les études restent encore insuffisantes pour recommander leur utilisation en routine quotidienne. L’objectif de ma mobilité est de poursuivre ces travaux au sein de l’unité prestigieuse de l’université de Pittsburgh qui m’offre la possibilité de mettre en œuvre la TPI sur un large groupe de sujets âgés dépressifs suivis pendant 3 mois, soumis à des examens IRM réguliers et à un traitement antidépresseur rigoureusement contrôlé. Ceci nous permettra de perfectionner la TPI dans un essai longitudinal et pragmatique.
En outre, la mise en commun de nos savoir-faire respectifs pendant ma mobilité d’un an favorisera le développement d’analyses innovantes des méthodes en ultrasons et en IRM, l’équipe du GPNL étant composée de cliniciens, d’ingénieurs, de méthodologistes et de statisticiens spécialisés dans le traitement mathématique de signaux complexes mais aussi la mise en œuvre pratique de méthodes complexes de neuroimagerie dans des recherches cliniques compatibles avec la pratique médicale quotidienne. A terme, ces techniques d’exploration du cerveau en IRM et en ultrasons pourraient devenir des outils utilisés en routine quotidienne pour le suivi diagnostic et pronostic des patients dépressifs et, en définitive, optimiser leur accompagnement par le clinicien.
Durée et but du séjour
Séjour de 1 an au « Western Psychiatris Institute and Clinic (WPIC), Université de Pittsburgh, USA) pour apprendre à évaluer les propriétés biomécaniques de la pulsatilité cérébrale par techniques ultra-sonores et IRM pour définir des marqueurs prédictifs de la réponse au traitement dans la dépression du sujet âgé, dans un essai clinique.