Etude du liquide cérébrospinal et des plexus choroïdes dans les démences par IRM et TEP dynamique

par Mohamad Bader El Masri El Chaarani

Thèse de doctorat en Sciences et santé : Génie biologique et médical

Sous la direction de Olivier Balédent et de Marc-Étienne Meyer.

Soutenue en 2014

à Amiens .

mots clés

• Liquide cérébro-spinal -- Thèses et écrits académiques
• Plexus choroïdes -- Thèses et écrits académiques
• Alzheimer, Maladie d' -- Thèses et écrits académiques
• Imagerie par résonance magnétique -- Thèses et écrits académiques
• Hydrocéphalie chronique de l'adulte -- Dissertations universitaires
• Déficit cognitif léger -- Dissertations universitaires
• Tomographie par émission de positons -- Dissertations universitaires

Résumé

Le liquide cérébrospinal (LCS) et les plexus choroïdes (PC) jouent un rôle primordial dans la protection mécanique et physiologique du cerveau et pourraient être largement impliqués dans les démences cérébrales. Néanmoins, ce rôle reste peu exploité. L'objectif principal de notre travail vise à mettre au point des méthodes d'exploitation des données morphologiques et fonctionnels issus de l'IRM et de l'imagerie TEP sur des populations de sujets déments (Alzheimer, troubles cognitifs légers, démences vasculaires et hydrocéphalie chronique de l’adulte) et contrôles afin d'apporter des éléments de réponse complémentaires aux hypothèses actuelles sur le fonctionnement et le rôle du LCS et des PC dans ces démences. Dans un premier temps, une méthode d'estimation rapide et simplifiée du volume du LCS ventriculaire à partir d'une seule coupe morphologique est élaborée et la relation entre ce volume et les paramètres oscillatoires du LCS, mesurés par IRM de flux, est évaluée. Dans une seconde partie, toujours par une approche IRM morphologique 2D, la répartition relative du LCS et de la matière cérébrale est quantifiée. Afin de caractériser de manière fonctionnelle et métabolique ces zones anatomiques ainsi que les PC, un algorithme de segmentation est développé puis validé sur un fantôme numérique pour traiter des images TEP-Fludéoxyglucose (FDG) dynamiques. Les résultats ont montré que le volume ventriculaire est relié de manière linéaire à l'aire des ventricules et qu’il ne dépend pas uniquement du volume oscillatoire du LCS au niveau de l’aqueduc de Sylvius. Des différences significatives de la répartition du LCS et de la matière cérébrale existent entre les groupes étudiées ; l’Alzheimer et les démences vasculaires semblent résulter d'une atrophie irréversible du tissu cérébral alors que l’hydrocéphalie chronique de l’adulte semble plutôt être exprimée par une altération de la répartition du LCS se manifestant par une dilatation ventriculaire et une compression de la matière cérébrale (parfois réversible). Les PC sont associés à des courbes de cinétique atypiques qui permettent de les discriminer des zones environnantes. Une réduction de fixation du FDG existait chez les sujets déments par rapport aux contrôles, surtout exprimée dans l’Alzheimer, qui pourrait être reliée à une réduction de l’activité enzymatique et des protéines transporteurs du glucose. Les résultats de cette thèse contribuent à l'amélioration du diagnostic différentiel des démences et à une meilleure compréhension de leur mécanisme physiopathologique.

Pas de résumé disponible.