Repérage des noyaux sub-thalamiques par IRM                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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REPERAGE STEREOTAXIQUE, PAR IRM, DES NOYAUX SUBTHALAMIQUES
DANS LE TRAITEMENT DE LA MALADIE DE PARKINSON PAR ELECTROSTIMULATION

Jean Claude BEAU. IRM CHU de POITIERS

MALADIE DE PARKINSON IDIOPATHIQUE (M.P.I.)

  • Décrite en 1817, par un médecin anglais : James PARKINSON
  • Débute généralement entre 55 et 65 ans
  • Touche 100.000 personnes en France (1,5 % de la population de plus de 65 ans)
La M.P.I. est une affection neurodégénérative d'étiologie inconnue qui se traduit par une destruction lente et progressive des neurones dopaminergiques qui constituent la "Substancia Nigra"

LA VOIE NIGRO-STRIATALE

Les neurones de la substance noire libère à destination du Striatum un messager chimique,La Dopamine, qui
  1. Active des récepteurs dopaminergiques (D1-D2)
  2. Inhibe des récepteurs cholinergiques (Ach)
ce qui donne lieu à une balance d'activité inverse DA-Ach au sein du Striatum.
L'atteinte de la boucle dopaminergique nigro-striatale est le principal mécanisme des syndromes extra-pyramidaux.
Différentes structures participent au contrôle des mouvements: Striatum (noyau caudé - Putamen - Pallidum), thalamus, noyaux sous-thalamiques et noyaux rouges.
Constitutifs du système extra-pyramidal, ils contribuent à la régulation du tonus, l'initiation des mouvements volontaires et l'adaptation posturale.
Noyaux gris centraux
Voie nigro-striatale

CRITERES CLINIQUES

Les critères cliniques habituellement retenus sont :
  • Tremblement de repos
  • Bradykinésie
  • Rigidité
Le diagnostic est essentiellement clinique et ne peut être évoqué qu'en présence d'au moins deux de ces trois critères auxquels s'ajoutent :
  • L'asymétrie des symptômes
  • L'absence d'autres étiologies
  • Une réponse marquée au test L-dopa

SYMPTÔMES ASSOCIES à la MPI

  • Tremblements au repos
  • Ralentissement général des mouvements
  • Rigidité des membres
  • Démarche anormale
  • Réflexes lents en cas de perte d'équilibre
  • Écriture petite et serrée
  • Absence de balancement des bras à la marche
  • Absence d'expression du visage
  • Baisse du volume de la voix
  • Le malade traîne légèrement les pieds à la marche
  • Posture courbée
  • Peau grasse et augmentation des pellicules
  • Diminution du clignement spontané des paupières
  • Dépression et anxiété

EVOLUTION

On décrit classiquement trois étapes évolutives de la M.P.I. :
  1. "La lune de miel " période allant de 3 à 8 ans qui se définit par une vie pratiquement normale.
  2. Après 6 ans d'évolution apparaissent les classiques fluctuations (60 % des patients) :
    • Difficultés à réaliser des mouvements simples (akinésie)
    • Troubles de l'activité motrice (dyskinésie)
  3. La 3ème période, la plus handicapante, correspond à la perte d'efficacité de la D-dopa.

TRAITEMENTS

  1. Médicaments
  2. Thérapie Cellulaire
  3. Traitements Chirurgicaux
Actuellement on ne peut guérir la maladie de Parkinson.
Les choix thérapeutiques sont essentiellement guidés par :
  • L'âge du début de la maladie
  • Le degré de gêne fonctionnelle

MEDICAMENTS

En 1950 : découverte de la Dopamine
En 1960 : mise en évidence du rôle de la Dopamine
La MPI devient la première maladie attribuée à la déficience d'un neuro-transmetteur.
En 1967 : (capable de traverser la barrière hémato-encéphalique) Son action est spectaculaire assortie toutefois d'effets secondaires invalidants : nausées, vomissements, irritabilité, hyperactivité, mouvements incontrôlables (dyskinésies Dopa-induites) et hallucinations

THERAPIES CELLULAIRES

La greffe neuronale consiste à introduire dans le Striatum des cellules nerveuses embryonnaires capables de se différencier une fois en place en neurones aptes à synthétiser de la Dopamine.
Une étude clinique est actuellement en cours.
La greffe de cellules génétiquement modifiées.
La thérapie génique consiste à introduire dans les neurones du striatum (à l'aide d'un vecteur - virus inactivé - ) un gène porteur d'un facteur neuro trophique. Les résultats sur le rat sont encourageants.

TRAITEMENTS CHIRURGICAUX


La thalamotomie utilisée depuis 1955 intéresse le complexe VIM -VOP du thalamus moteur.
Efficace sur la composante tremblement.

Stimulation thalamique chronique depuis 1987. L'action sur la cible thalamus n'est efficace que sur le tremblement et ne permet pas de réduire la L-dopa.
Utilisée plus particulièrement sur les tremblements essentiels.
La pallidotomie proposée par Leksell en 1956. Très en faveur aux USA. Efficace sur les dyskinésies dopa-induites. Risques d'effets secondaires non réversibles.

LA STIMULATION DU NOYAU SOUS THALAMIQUE

Cette technique a été mise au point par l'équipe du Pr. A. Louis BENABID de Grenoble en 1993.
La destruction des neurones dopaminergiques de la SN rendent certaines zones du striatum hyper ou hypo-actives. Ainsi, le noyau sous thalamique (qui intervient dans la boucle de commande motrice) devient hyper actif.
En le stimulant à l'aide de micro électrodes, son activité est bloquée, ce qui se traduit par une amélioration très nette de l'akinésie et de la rigidité.
Efficace sur la triade parkinsonienne. Elle permet une forte diminution de la dopamine.

CRITERES DE SELECTION

  • MPI évoluant depuis plus de 5 ans
  • Patients relativement jeunes
  • Absence de déficit cognitif
  • Persistance d'une bonne sensibilité à la L-dopa
  • Absence de pathologie associée
  • Qualité du contexte socio-familial

PLACE DE L'IMAGERIE
  1. Définir les coordonnées X, Y, Z des NST dans un cadre stéréotaxique
  2. Définir et visualiser la trajectoire idéale d'implantation des électrodes

LES SEQUENCES

Centrage sur le milieu du cadre.

Repérage coro et sagittal
  • AX 3DT1 IR (10'10'') tracé sur une coupe coronale passant le milieu du cadre. 124 coupes de 1,3 mm. FOV x 24 (intégrant les repères du casque)
  • CORO T2 (22') tracé sur une coupe sagittale médiane. 40 coupes de 2 mm jointives encadrant le corps calleux. FOV x 24 (matrice 256 x 256)
    Une deuxième séquence CORO T2 est réalisée décalée de 1 mm vers l'avant. Ces 2 séries seront liées lors du traitement.
  • AX 3DTOF gado (13') séquence vasculaire avec injection de Gadolinium pour visualiser les vaisseaux corticaux lors de la définition de la trajectoire

TRAITEMENTS DES IMAGES

Il se fait sur une console GE. ADW 3.1
2 logiciels indispensables : REFORMAT et STEREOTAXY

1.AX 3DT1 IR
Logiciel STEREOTAXY. Reconnaissance de l'imagerie IRM par le cadre stéréotaxique.
But : coordonnées de Ca, Cp et M dans le cadre stéréotaxique.
 
Commissure postérieure et antérieure
2.CORO T2
Logiciel REFORMAT. Les deux séries coro T2 seront fusionnées.

Mesures à effectuer
Coordonnées NST droit et gauche
Coordonnées Ca, Cp et M
Distance inter NST
Distance Ca - Cp
Noyaux rouges
Noyaux sous-thalamiques
 

TRAITEMENTS DES IMAGES

CORO T2
: Mesures à effectuer
Coordonnées NST droit et gauche
Coordonnées Ca, Cp et M
Distance inter NST
   
Distance Cp - inter NST
 
Distance Ca - Cp
   

Toutes ses valeurs sont notées sur une fiche et intégrées dans un logiciel de calcul (sous Excel).
Les coordonnées Ca, Cp et M relevées sur l'AX 3DT1 sont directement intégrées dans le calcul LEKSELL.


Les coordonnées des NST relevées sur la séquence Coro T2(2D) ne peuvent pas être utilisées dans un système stéréotaxique. Une étape intermédiaire est nécessaire :


Le parallélogramme de GUIOT est une construction géométrique virtuelle ayant pour base l'axe Ca-Cp et les points latéraux correspondent aux coordonnées des NST. Les nouvelles valeurs sont réintégrées dans le calcul LEKSELL.


ETUDE DE LA TRAJECTOIRE

Séquence 3D TOF gado
Logiciel STEREOTAXY

PROCEDURE d'IMPLANTATION des ELECTRODES
Électrode test
 
L'activité des électrodes est enregistrée. La qualité de la réponse définira la position de l'électrode définitive.

RESULTATS

La qualité du résultat est directement liée à la qualité du recrutement. A cette réserve près, les résultats sont bons à très bons pour la majorité des patients, parfois exceptionnels. Le simple "effet lésionnel" opératoire améliore déjà la symptomatologie.

20 implantations ont été réalisées depuis deux ans au CHU de Poitiers.

1 décès quatre jours après la procédure.
19 patients implantés et contrôlés régulièrement, tous améliorés de bien à excellent avec réduction de la posologie de L-dopa (dont 2 ont aggravé un syndrome dépressif « pré existant » en dépit d'une amélioration très nette de la symptomatologie).

REMARQUES

Il faut parfois plusieurs mois pour affiner le réglage des paramètres de stimulation.
L'amélioration est notable sur la triade parkinsonienne.
L'efficacité sur le tremblement est équivalente à la stimulation thalamique.
Cette technique est réversible.
Effets indésirables : dysarthrie, inhibition des releveurs des paupières, troubles posturaux.
Coût de la procédure : 18.300 ¤ (soit 120.000 Francs environ)

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