Que se passe-t-il dans le cerveau après une résection du lobe temporal antérieur ? | RICAPE update

Commentaire

Plasticité du réseau de mémoire après la résection du lobe temporal : Une étude longitudinale d’imagerie fonctionnelle.

Sidhu MK, Stretton J, Winston GP, McEvoy AW, Symms M, Thompson PJ, Koepp MJ, Duncan JS. Brain2016;139:415-430 .

La résection du lobe temporal antérieur peut contrôler les crises chez jusqu’à 80% des patients atteints d’épilepsie du lobe temporal. Les diminutions de la mémoire sont la principale complication neurocognitive. Une réorganisation fonctionnelle préopératoire a été décrite dans les réseaux de mémoire, mais on connaît moins la réorganisation postopératoire. Nous avons étudié la réorganisation des réseaux de codage de la mémoire en préopératoire et 3 et 12 mois après la chirurgie. Nous avons étudié 36 patients atteints d’épilepsie unilatérale du lobe temporal médian (19 à droite) avant et 3 et 12 mois après la résection du lobe temporal antérieur. Quinze sujets témoins sains ont été étudiés à trois points temporels équivalents. Tous les sujets ont subi des tests neuropsychologiques à chacun des trois points temporels. Un paradigme d’encodage de la mémoire par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle de mots et de visages a été réalisé, suivi d’évaluations de reconnaissance hors scanner. Les changements dans les activations à travers les points de temps dans chaque groupe de patients ont été comparés aux changements dans le groupe de contrôle dans une analyse factorielle flexible unique. Les changements postopératoires de la mémoire ont été corrélés aux activations postopératoires afin d’étudier l’efficacité des réseaux réorganisés. Les patients atteints d’épilepsie du lobe temporal gauche ont montré une augmentation de l’activation de l’hippocampe antérieur droit et de l’activation frontale 3 et 12 mois après l’opération par rapport à la période préopératoire, pour l’encodage des mots et des visages, avec une réduction concomitante de l’activation frontale gauche 12 mois après l’opération. L’activation de l’hippocampe antérieur droit 12 mois après l’opération est significativement corrélée à l’amélioration de l’apprentissage verbal chez les patients atteints d’épilepsie du lobe temporal gauche entre la période préopératoire et le 12e mois après l’opération. Avant l’opération, il y avait une activation significative de l’hippocampe postérieur gauche qui était maintenue 3 mois après l’opération pour l’encodage des mots, et augmentée pour l’encodage des visages. Pour l’encodage des mots et des visages, cette activation était significativement réduite de 3 à 12 mois après l’opération. Les patients souffrant d’épilepsie du lobe temporal droit ont montré une augmentation de l’activation de l’hippocampe antérieur gauche lors de l’encodage des mots de 3 à 12 mois après l’opération par rapport à la période préopératoire. Sur l’encodage des visages, les activations de l’hippocampe antérieur gauche étaient présentes avant et 12 mois après l’opération. Les activations de l’hippocampe antérieur gauche et du cortex orbitofrontal étaient corrélées à des améliorations de l’apprentissage verbal et de la conception 12 mois après l’opération. Lors de l’encodage des visages, on a constaté une augmentation significative des activations de l’hippocampe postérieur gauche, qui a diminué de manière significative de 3 à 12 mois après l’opération. Des changements postopératoires se produisent dans le réseau de codage de la mémoire chez les patients atteints d’épilepsie du lobe temporal gauche et droit dans les domaines verbal et visuel. Trois mois après l’opération, la réorganisation compensatoire de l’hippocampe postérieur qui se produit est transitoire et inefficace. L’engagement de l’hippocampe controlatéral 12 mois après la chirurgie a représenté une réorganisation efficace dans les deux groupes de patients, ce qui suggère que l’hippocampe controlatéral contribue au résultat de la mémoire 12 mois après la chirurgie.

Les changements de mémoire sont un effet bien connu de la résection du lobe temporal antérieur (ATL). La plupart de l’attention s’est concentrée sur la diminution du fonctionnement de la mémoire postopératoire, avec les résultats d’une méta-analyse démontrant un déclin de la mémoire sur les tests neuropsychologiques de la mémoire verbale chez 44% des individus subissant une ATL de l’hémisphère dominant, avec un taux de déclin observé chez seulement 20% des patients subissant une ATL sur l’hémisphère non dominant (1). De nombreuses tentatives ont été faites pour déterminer quels facteurs cliniques et démographiques pourraient constituer les meilleurs prédicteurs du déclin de la mémoire postopératoire. Il y a également des tentatives en cours pour modifier les procédures chirurgicales existantes ou développer de nouvelles procédures dans le but de réduire la sévérité et l’étendue de la perte de mémoire associée à la plupart des approches chirurgicales standard (2).

Recevant beaucoup moins d’attention, cependant, sont les patients qui présentent une amélioration du fonctionnement de la mémoire après ATL. Alors qu’une amélioration générale de la mémoire a été notée dans certaines études, Novelly et ses collègues ont été les premiers à l’identifier chez les patients subissant un ATL, une amélioration sélective du profil du fonctionnement de la mémoire spécifique à la modalité associée à l’hémisphère controlatéral à la chirurgie. Dans l’analyse des changements de groupe de cette étude, les auteurs ont constaté que les patients subissant un ATL gauche présentaient une amélioration du rappel des dessins visuels, tandis que ceux subissant un ATL droit présentaient une amélioration du rappel des paragraphes (3). Des résultats similaires ont été observés dans d’autres centres. Dans une enquête qui a examiné les taux individuels de changement en utilisant des versions actualisées des mêmes tests, une amélioration du rappel différé des dessins visuels a été constatée chez 25 % des patients subissant l’ATL gauche, tandis qu’une amélioration du rappel des paragraphes a été observée chez 31 % des patients subissant l’ATL droit (4), ce qui indique que le nombre de patients obtenant des gains de performance de mémoire est apparemment comparable à celui des patients présentant des pertes.

Bien que l’accent mis par le domaine sur l’investigation et la prédiction du déclin de la mémoire chez les patients subissant un ATL soit clairement justifié, le concept de gain de mémoire après la chirurgie est intriguant et peut avoir un certain nombre d’implications neurobiologiques et cliniques importantes pour le traitement chirurgical de l’épilepsie et la prévention des effets postopératoires négatifs. Le sujet de l’amélioration de la mémoire a reçu relativement peu d’attention à ce jour. Les résultats des enquêtes neuropsychologiques ont suggéré l’influence positive de l’élimination du tissu cérébral nocif (5) ou les effets de la plasticité cérébrale (6). Cependant, alors que les études utilisant des tests neuropsychologiques ont joué un rôle prépondérant dans l’identification et la mesure de l’étendue de l’amélioration de la mémoire postopératoire chez les patients épileptiques, il est clair que l’avancement de nos connaissances sur les mécanismes neurophysiologiques sous-jacents de cette amélioration nécessite un ajout de techniques de neuroimagerie avancées.

Dans une enquête récemment publiée, Sidhu et ses collègues ont utilisé l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour étudier les changements de mémoire en série chez 36 patients subissant une ATL (17 gauche, 19 droite) et 15 sujets témoins sains. Les chercheurs ont utilisé un paradigme de mémoire impliquant l’encodage de mots et de visages, suivi d’une évaluation de la reconnaissance effectuée en dehors du scanner. Les changements dans l’activation IRMf des patients au moment du test préopératoire et 3 et 12 mois après l’opération ont été comparés à ceux des témoins étudiés aux mêmes intervalles. Les résultats des activations cérébrales pendant l’encodage de la mémoire ont été comparés aux résultats des tests de mémoire de reconnaissance et aux résultats des tests neuropsychologiques standard évaluant les changements de mémoire postopératoires par l’utilisation d’indices de changement fiables.

Cette étude a trouvé deux processus dynamiques distincts qui sous-tendent les changements de mémoire chez les patients subissant un ATL : à 3 mois après la chirurgie, il y avait des preuves d’une activation transitoire des régions hippocampiques postérieures qui a été présumée par les auteurs comme étant de nature compensatoire. Cette activation a été suivie, 12 mois après la chirurgie, d’un engagement de l’hippocampe controlatéral à la chirurgie, dont on a supposé qu’il représentait les effets d’une réorganisation efficace. Les sujets témoins présentaient des schémas plutôt stables d’activation du lobe temporal médian lors des tests d’encodage de mots, avec des activations réduites du côté droit lors des tests de visages. Ces données ont été utilisées pour contrôler les changements longitudinaux observés chez les sujets ATL qui ont été potentiellement attribués aux effets des tests répétés.

Les résultats de cette étude fournissent un premier aperçu des fondements neurobiologiques possibles des changements dans la performance de la mémoire après l’ATL. Dans leur observation des changements transitoires à 3 mois, les auteurs ont reproduit des résultats importants – décrits dans l’une des études précédentes de leur laboratoire réalisée sur un échantillon antérieur – démontrant que l’intégrité de l’hippocampe postérieur ipsilatéral est essentielle au fonctionnement précoce de la mémoire après l’ATL (7). La démonstration de changements à plus long terme associés au fonctionnement de l’hippocampe controlatéral fournit maintenant une explication possible des changements cérébraux sous-jacents à l’amélioration de la mémoire observée chez les patients décrits dans des études précédentes il y a plus de 30 ans (3).

Il est important de noter que les résultats de cette étude n’ont pas soutenu deux des prémisses neuropsychologiques de base qui ont été décrites dans de nombreuses études au fil des ans sur les changements de la mémoire après l’ATL : observant des changements comparables au niveau du groupe sur le paradigme d’encodage des mots et des visages, les enquêteurs n’ont pas réussi à démontrer des effets spécifiques à la modalité associés à l’ATL gauche et droite, ce qui est incompatible avec le modèle de résultats initialement décrit dans les premières études sur les changements de la mémoire post-chirurgicale (8). En outre, le modèle observé d’activation hippocampique de l’hémisphère controlatéral et sa prédiction du résultat de la mémoire à 12 mois vont à l’encontre des prédictions du modèle d’adéquation fonctionnelle de la récupération de la mémoire et sont plus cohérents avec les prédictions faites par un modèle de réserve fonctionnelle du fonctionnement de la mémoire postopératoire (9).

Les résultats de cette étude peuvent avoir des implications pour la recherche future et les applications cliniques. Pour commencer, le rôle observé de l’hippocampe contralatéral et sa relation avec le résultat de la mémoire à 12 mois pourraient amener d’autres chercheurs à réexaminer les résultats des études utilisant des tests neuropsychologiques, le test de Wada ou d’autres données d’IRMf pour déterminer comment le fonctionnement de la mémoire contralatérale, mesuré en préopératoire et dans les premiers stades suivant la chirurgie, pourrait être utilisé pour prédire un meilleur résultat de la mémoire à long terme. En outre, l’identification d’un possible processus de récupération de la mémoire en deux étapes après la chirurgie – impliquant différentes régions du cerveau et peut-être différentes stratégies d’encodage de la mémoire – pourrait avoir des implications importantes pour le développement de stratégies nouvelles et dynamiques de remédiation cognitive à la fois au début et plus tard après la chirurgie (10).

En fin de compte, l’une des leçons les plus utiles tirées de l’étude de Sidhu et de ses collègues est la démonstration que les techniques d’imagerie avancées peuvent être utilisées efficacement pour répondre à certaines des questions de longue date initialement soulevées par les études neuropsychologiques réalisées sur des sujets subissant un ATL. L’espoir est qu’à l’avenir, une approche multidisciplinaire intégrée, utilisant une combinaison de méthodes d’imagerie et de neuropsychologie, puisse conduire à une meilleure compréhension des changements de mémoire observés après l’ATL et améliorer notre capacité à maximiser les résultats cliniques.

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