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«In vivo» imaging of microstructural and molecular neuroplasticity of fibre tracts in human subcortical stroke

Authors
Publisher
McGill University
Publication Date
Keywords
  • Biology - Neuroscience

Abstract

Contexte Les recherches dans le domaine de la récupération suite à un accident vasculaire cérébral (AVC) suggèrent que les changements morphologiques comme moléculaires sont associés à des résultats cliniques. Ces changements peuvent être mesurés de façon non invasive chez l'être humain grâce à l'utilisation de l'Imagerie par Tenseur de Diffusion (ITD) et de la Tomographique par Émission de Positrons (TEP). Au travers de quatre études prospectives contrôlées, cette thèse s'attache à décrire les changements microstructuraux et neuroinflammatoires au cours de leur progression le long des fibres du Faisceau Pyramidal (FP) affectées par un AVC sous-cortical ischémique. Méthodes Des patients présentant un AVC ischémique sous-cortical, qu'il affecte le Faisceau Pyramidal (groupe FP) ou non (groupe NonFP), ainsi que des participants contrôles ayant présenté un Accident Ischémique Transitoire (AIT) se sont vu proposer des examens de ITD et TEP11C-[R]-PK11195 3 semaines et 6 mois après leur AVC. Concernant les données issues de l'examen par ITD, le FP (affecté directement par l'AVC), les Fibres Calleuses Motrices (FCM; affectées indirectement par l'AVC) et les Fibres Calleuses Occipitales (FCO; non affectées par l'AVC) furent délimitées grâce à l'utilisation de la tractographie. Les ratios (l'hémisphère affecté/non affecté) déterminés par l'Anisotropie Fractionnelle (AF) furent calculés. Ces ratios (rAFFP;rAFFCM; rAFFCO) furent comparés à 3 semaines puis 6 mois post-AVC et également analysés selon leur orientation (antérograde ou rétrograde) par rapport à la lésion, et mis en relation avec des résultats cliniques. Concernant les données issues de l'examen de TEP, le ratio d'absorption de la dose traceuse fut déterminé pour un ensemble de zones d'intérêt standardisées le long du FP. Ces marqueurs moléculaires de neuroinflammation furent mis en relation avec l'intégrité des faisceaux, ainsi qu'avec des résultats cliniques. Résultats Les analyses de l'ITD ont révélé que le ratio moyen rAFFP dans le groupe FP était significativement moins élevé que pour les groupes NonFP comme AIT, à 3 semaines et à 6 mois de l'AVC, et que cela était corrélé à des résultats cliniques. Le ratio rAFFCM du groupe FP a décru avec le temps. 6 mois post AVC, le ratio rAFFCM du groupe FP était significativement moins élevé que celui du groupe NonFP comme celui rAFFCO du groupe FP. Le ratio rAFFCM du groupe FP à 6 mois était corrélé à celui rAFFP rétrograde de la zone lésée. Les analyses des données issues de l'examen de TEP ont révélé que les ratios d'absorption du traceurétaient significativement plus élevés au niveau de la zone lésée et dans le sens antérograde 3 semaines post-AVC pour le groupe FP, mais uniquement dans le sens antérograde à la lésion 6 mois post-AVC. Les ratios dans le sens antérograde étaient corrélés avec le ratio rAFFP antérograde 3 semaines post-AVC, alors que les ratios dans la lésion étaient corrélés avec le ratio antérograde rAFFP seulement 6 mois post-AVC. Après avoir contrôlé la présence de dommages sur le faisceau pyramidal, les ratios initiaux d'absorption au niveau du tronc cérébral présentèrent une corrélation positive avec les résultats cliniques, bien que les ratios au niveau de la lésion tendaient à être négativement corrélés. Conclusions Dans l'ensemble, des changements significatifs concernant les fibres affectées directement ou indirectement par un AVC sous-cortical ischémique peuvent être observés au niveau morphologique comme moléculaire grâce à la neuroimagerie. Des changements dans l'intégrité de la fibre, comme démontrés par l'ITD, sont mis en évidence dans les directions antrérograde comme rétrograde à la zone cérébrale lésée, contestant ainsi la notion qu'une faible Anisotropie Fractionnelle reflète une dégénération Wallérienne. Les marqueurs moléculaires de neuroinflammation sont présents uniquement dans la zone lésée elle-même, et dans les fibres antérogrades.

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