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La méthode d'imagerie révèle des lésions cérébrales cachées
Une technique d'imagerie sophistiquée a révélé des signes de lésions cérébrales chez des soldats blessés dans des explosions. Les blessures, qui n'apparaissent pas avec les techniques d'imagerie standard, peuvent aider à expliquer pourquoi certains soldats souffrent de problèmes à long terme après de telles blessures.
Imagerie cérébrale: Les scintigraphies cérébrales en noir et blanc du haut ont été obtenues à l'aide d'une IRM conventionnelle ; l'image colorée en bas a été obtenue à l'aide de l'imagerie par tenseur de diffusion, une méthode qui permet de mieux montrer les lésions cérébrales à long terme.
Les lésions cérébrales causées par des explosions d'engins explosifs improvisés, de grenades propulsives pour fusées ou de mines terrestres en Irak et en Afghanistan sont une préoccupation majeure pour l'armée américaine. Environ 10 à 20 pour cent de toutes les troupes déployées ont subi des lésions cérébrales traumatiques légères à la suite de telles explosions. Et bien que ces blessures soient liées à des problèmes psychologiques et mentaux à long terme, les experts médicaux manquent de moyens pour détecter les dommages physiques qui en résultent.
Une étude menée par des chercheurs de la Washington University School of Medicine à St. Louis et de l'armée américaine a révélé que les dommages au cerveau peuvent être détectés à l'aide d'une forme avancée d'imagerie par résonance magnétique (IRM) appelée imagerie du tenseur de diffusion (DTI). Cette technique suit le mouvement des molécules d'eau dans le cerveau, fournissant une image détaillée de la substance blanche du cerveau, le câblage neuronal qui relie les cellules. Les dommages à ce tissu ont longtemps été associés à une lésion cérébrale traumatique légère.
Les chercheurs ont étudié 63 soldats qui ont reçu un diagnostic de lésion cérébrale traumatique après avoir été blessés dans des explosions en Irak et en Afghanistan. Le diagnostic était basé sur des symptômes tels que perte de conscience, confusion et maux de tête. Les méthodes d'imagerie standard, y compris l'IRM et la tomodensitométrie, n'ont montré aucune lésion cérébrale dans la plupart des cas. Les chercheurs ont étudié les soldats dans les 90 jours suivant leur admission au centre médical régional de Landstuhl en Allemagne, et à nouveau six à 12 mois plus tard.
Dans l'étude, menée de 2008 à 2009 et publié le 2 juin dans le Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre , les chercheurs ont découvert que 18 des 63 sujets diagnostiqués avec un traumatisme crânien présentaient des anomalies de la substance blanche dans au moins deux régions du cerveau. Vingt autres sujets présentaient des anomalies dans une zone et 25 n'en présentaient aucune. Les anomalies étaient également cohérentes avec les simulations informatiques de l'effet probable des explosions sur le cerveau.
L'importance de la nouvelle étude est qu'elle contient des données à travers le temps, explique David Moore, professeur de neurologie à la Tulane University School of Medicine en Louisiane et ancien directeur adjoint du Centre des lésions cérébrales de la défense et des vétérans à Washington, D.C. Un an plus tard, les résultats du DTI ont montré qu'il y avait encore des anomalies dans la substance blanche du cerveau, suggérant que ce type de blessure peut avoir des effets à long terme.
Moore a mené une étude similaire au Walter Reed Army Hospital en 2009, en utilisant le DTI pour étudier le cerveau des militaires américains blessés, en moyenne environ 80 jours après une explosion. Cette étude a également montré des dommages à la substance blanche du cerveau ; les résultats devraient être publiés dans les prochains mois.
Le DTI est très sensible à la diffusion de l'eau qui, dans les tissus organisés, se déplace plus facilement le long de l'axone, explique Christine Mac Donald, chargée de recherche en neurologie à l'Université de Washington et directrice de l'étude. Nous avons utilisé les modèles de diffusion de l'eau le long de ces pistes pour déduire des changements qui représentent une lésion axonale, explique Mac Donald. Les chercheurs ont également examiné 21 sujets témoins, des hommes récemment exposés à des explosions mais sans symptômes de commotion cérébrale.
Tous les hommes de l'étude avaient vécu ce que l'on appelle un événement blast-plus, ce qui signifie qu'ils ont subi l'onde de pression rapide d'une explosion et ont subi un traumatisme contondant à la tête. En moyenne, les sujets ont été étudiés 14 jours après leur admission au centre médical régional de Landstuhl. Une deuxième évaluation a eu lieu aux États-Unis dans un délai d'un an. La deuxième analyse a montré des anomalies persistantes qui étaient compatibles avec l'évolution des blessures.
Mac Donald, qui a mené l'étude avec le chercheur principal David Brody, professeur adjoint de neurologie à l'Université de Washington, affirme que l'étude est une première étape pour déterminer la pathologie d'une lésion cérébrale traumatique et pour pouvoir diagnostiquer la lésion.
Barclay Morrison , professeur agrégé de génie biomédical à l'Université de Columbia, affirme que les dommages structurels subtils au cerveau après une explosion sont difficiles à détecter, mais c'est ce qui affecte les fonctions cognitives comme le sommeil, la mémoire et la planification. Cependant, alors que le DTI a pu détecter la plupart de ces changements subtils, il est trop tôt pour corréler les dommages avec les comportements. Maintenant que nous avons un moyen d'identifier la blessure, la prochaine étape consiste à trouver le mécanisme de blessure sous-jacent : qu'arrive-t-il à la substance blanche ?
David Hovda , directeur de Brain Injury Research à l'Université de Californie à Los Angeles, affirme que l'étude ouvre une porte d'entrée aux militaires pour progresser dans la compréhension et le traitement des lésions cérébrales traumatiques. Pendant de nombreuses années, les lésions cérébrales traumatiques ont été un problème sous-estimé, une épidémie silencieuse dans le monde. Maintenant, nous pouvons dire que ces symptômes sont réels, et nous avons une technique d'imagerie pour le prouver, dit Hovda.
Mac Donald dit que le DTI pourrait être mis en œuvre assez facilement dans les hôpitaux ou les postes médicaux. Il utilise une machine IRM et nécessite une mise à niveau du logiciel mais aucun matériel supplémentaire.
Cependant, il reste encore des recherches à faire. Nous examinons un groupe plus large de patients et essayons de faire la lumière sur la relation entre ces résultats et les résultats fonctionnels - qu'est-ce que cela signifie pour moi en tant que patient ? Qu'est-ce que cela dit au médecin sur la façon de me traiter ou de traiter mes symptômes ? dit Mac Donald.