Recherche translationnelle en santé,
technologie pour la santé et recherche clinique
Equipe iDREAM / Axe 2 : Imagerie multimodale
Signatures post-lésionnelles et prédicteurs en imagerie multimodale
L’axe 2 clinique est coordonné par Nicolas Raposo.
L’axe 2 préclinique est coordonné par Franck Desmoulin.
Objectifs scientifiques
Nos objectifs sont de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques des désordres neurologiques et des handicaps que nous étudions (AVC, Traumatisme crânien, Stress post-traumatique), de manière à améliorer leur diagnostic précoce et à définir des approches thérapeutiques ou rééducatives adaptées.
La NeuroImagerie nous permet de définir des cibles cérébrales pour nos thérapeutiques ainsi que des critères intermédiaires d’efficacité des approches thérapeutiques.
L’imagerie clinique
Hémorragie, IRM et TEP
Objectifs
Déterminer l’impact de l’hémosidérose et des autres biomarqueurs d’angiopathie amyloïde cérébrale sur le risque de récidive après une hémorragie intracérébrale lobaire.
Les maladies des petits vaisseaux cérébraux, en particulier l’angiopathie amyloïde cérébrale (AAC) sont l’un des principaux thèmes de recherche de notre groupe. L’AAC est une cause majeure d’hémorragie intracérébrale et de démence. Malgré des avancées importantes dans les mécanismes sous-jacents de la maladie, aucun traitement spécifique n’est actuellement disponible. Notre objectif est de développer et d’évaluer des biomarqueurs d’imagerie de l’AAC qui peuvent avoir plusieurs applications potentielles en tant qu’outil de diagnostic et/ou marqueur pronostique pour de futurs essais cliniques. Plusieurs marqueurs ont déjà été mis en évidence (Raposo et al., Neurology 2017; Eur J Neurology 2017 ; Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2019 ; Neurology 2020 ; Am J Neuroradiol 2021 ; Calvière et al., 2019).
Projet en cours
Nous coordonnons une étude multicentrique prospective (Toulouse, Bordeaux, Montpellier, Lariboisière) pour évaluer les facteurs cliniques, d’imagerie et génétiques associés à la récidive de l’hémorragie intracérébrale et à la démence après une hémorragie intracérébrale symptomatique liée à l’AAC (étude Corelia ; clinical trial.org NCT03464344, Investigateur principal : Nicolas Raposo).
Thrombectomie et IRM
L’essai clinique FRAME a étudié l’apport de l’imagerie de la pénombre ischémique chez les patients traités par thrombectomie mécanique pendant les 6 premières heures après le début d’une fenêtre temporelle où l’imagerie multimodale n’est pas considérée comme nécessaire pour sélectionner les patients à traiter.
220 patients ont été inclus. Nos résultats démontrent qu’un nombre important de patients (20 %) n’ont plus de tissu récupérable. Dans ce sous-groupe, la survenue d’une reperfusion après thrombectomie mécanique (TM) n’est pas associée à un taux de récupération neurologique plus élevé, remettant en cause l’indication d’une thrombectomie mécanique dans ce sous-groupe. D’un autre côté, 71% des patients avec une pénombre ischémique significative en imagerie multimodale qui ont eu une reperfusion après TM ont eu un taux de récupération clinique significativement plus élevé par rapport au groupe de patients qui n’en ont pas eu ; suggérant qu’ils devraient être la population cible pour le développement futur de nouvelles stratégies de revascularisation.
En conclusion, l’imagerie multimodale réalisée au cours des 6 premières heures après le début de l’AVC identifie les patients les plus susceptibles de bénéficier d’une thrombectomie mécanique (Olivot et al., Stroke 2021 ; Ann Neurol 2021).
Paralysie cérébrale et Electroencéphalographie
Jessica Tallet et ses collègues ont enregistré l’EEG chez des enfants présentant des troubles de la coordination du développement (DCD) et des témoins avec un développement typique (TD). Ils ont démontré que la communication interhémisphérique atypique est en corrélation avec une inhibition motrice modifiée lors de l’apprentissage d’un nouveau modèle de coordination bimanuelle dans le trouble de la coordination du développement. En effet, un contrôle moteur approprié implique l’inhibition des mouvements du miroir, qui repose sur la connectivité et la cohérence inter-hémisphériques (RP : phase relative ; TRCOh : cohérence liée à la tâche) (Blais et al., Developmental Science, 2018).
AVC et Connectivité fonctionnelle
La connectivité fonctionnelle en IRM pendant une tâche sensorimotrice a été étudiée chez 25 patients ayant subi un AVC et a été corrélée au déficit moteur (échelle de Fugl-Meyer du membre supérieur, FMS-UE). Une connectivité négative du cortex prémoteur ipsilésionnel avec les régions motrices controlésionnelles (en bleu) est observée chez les patients très déficitaires et met en évidence une déconnexion. Une connectivité fonctionnelle intermodale du cortex prémoteur ipsilésionnel avec des régions non motrices (cortex préfrontal, précuneus) a été mis en evidence et peut refléter des stratégies de compensation intermodales efficaces (en rouge) (Brihmat et al., Brain Connectivity 2020).
L’imagerie préclinique
Biomarqueur de dégénérescence secondaire.
Nous avons découvert un nouveau biomarqueur de la gliose accompagnant la dégénérescence axonale chez le patient AVC et le primate non-humain cérébrolésé (marmouset). Plusieurs mois après la lésion corticale, le faisceau corticospinal subit une perte de myéline, une infiltration astrocytaire et une réaction microgliale. Elles induisent une perte d’intensité sur les IRM T2 et une légère hyperintensité sur les IRM T1 (Le Friec et al., Trans Stroke Res 2020).
Mise en évidence de la dégénérescence du faisceau corticospinal
Ouverture de la barrière hémato-encéphalique
Notre cerveau est protégé par la barrière hémato-encéphalique. Mais certains médicaments ne peuvent la traverser.
L’imagerie préclinique permet de mettre au point des procédures d’ouverture temporaire de la barrière hématoencéphalique et de déterminer les conditions sécuritaires.
