Apport des biomarqueurs radiologiques dans la prédiction de la récupération après un infarctus cérébral
Institution:
Paris Sciences et Lettres (ComUE)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Stroke is the first cause of non-traumatic disability, and the second cause of dementia in France. Demographic factors and the characteristics of the stroke lesion are well-known risk factors of post-stroke disability. However, the cerebral parenchyma surrounding stroke might also have a role in the outcome. White matter hyperintensities (WMH) and cerebral atrophy are the radiological biomarkers more usually reported. The aim of the work was to evaluate the influence of cortical atrophy using quantitative tool, and of other new radiological biomarkers in post-ischemic stroke outcome. Study population was recruited from the “Brain Before Stroke” study, a prospective and monocentric study conducted at the Bordeaux University Hospital. The main inclusion criteria were an age > 18 years old, and the diagnosis of an acute ischemic supra-tentorial stroke in subjects free from pre-stroke neurological disability or dementia. A clinical assessment was performed, including cognitive, mood, gait and global functional tests, and patients were followed over one year. A multimodal brain 3 Tesla MRI was performed at baseline. Four biomarkers were analyzed: the cortical volume, the integrity of normal appearing white matter using diffusion tensor imaging, cortical cerebral microinfarcts (CMI), and cerebral amyloid angiopathy biomarkers. One hundred seventy-one to 207 patients were included in the analyses (mean age 65 to 66 ± 13 to 14). The patients with worse performances at baseline had the best improvement at three months. Using a voxel-based morphometry approach, these patients had lower cortical volumes in fronto-temporal regions. The severity of WMH was associated with changes in global cognition scores, and executive functions. Normal appearing white matter integrity in widespread regions was associated with one-year global functional outcome. The number of cortical CMI visually detected was associated with a slowdown improvement of psychomotor speed. The presence of superficial cortical siderosis was associated with a slowdown of attentional functions improvement. To conclude, the detection of radiological biomarkers early after an ischemic stroke enables the identification of patients with a higher risk of a slowdown recovery after one year, and with higher cognitive vulnerability.
Abstract FR:
Les accidents vasculaires cérébraux sont la première cause de handicap non traumatique, et la deuxième cause de démence en France. Outre les facteurs de risque démographiques et les facteurs liés à la lésion elle-même, le parenchyme cérébral en dehors de la lésion aurait un rôle dans la récupération. Les biomarqueurs radiologiques les plus couramment décrits sont les hypersignaux de la substance blanche (HSB) et l’atrophie cérébrale. L’objectif du travail était d’évaluer l’influence de ces biomarqueurs avec des mesures quantitatives objectives sur le pronostic à un an d’un infarctus cérébral, et d’évaluer l’influence d’autres biomarqueurs moins fréquemment rapportés. Les sujets recrutés étaient ceux de l’étude « Brain Before Stroke », une étude prospective monocentrique menée au Centre Hospitalier Universitaire de Bordeaux. Les principaux critères d’inclusion étaient des sujets âgés de plus de 18 ans, ayant présenté un infarctus cérébral supra-tentoriel, sans handicap neurologique ni démence antérieurs. Les patients ont bénéficié d’une évaluation clinique comprenant des scores cognitifs, thymiques, de l’équilibre et fonctionnels, et ont été suivis pendant un an. Une IRM cérébrale 3 Tesla multimodale a été réalisée à la phase initiale. Quatre biomarqueurs ont été analysés : le volume cortical, l’intégrité de la substance d’apparence normale sur les séquences de tenseur de diffusion (fraction d’anisotropie, diffusivité moyenne, axiale et radiale), les microinfarctus cérébraux (MIC) corticaux et les biomarqueurs d’angiopathie amyloïde cérébrale. Cent soixante et onze à 207 patients ont été inclus dans les analyses (âge moyen 65 à 66 ans ± 13 à 14). Les patients avec les moins bonnes performances cognitives à la phase initiale se sont le plus améliorés à trois mois. En utilisant une méthode d’analyse basée sur l’intensité de voxels à voxels, ces patients avaient de plus petits volumes corticaux dans les régions fronto-temporales. La sévérité des HSB était associée à l’évolution des fonctions cognitives globales et exécutives. L’intégrité de la substance blanche d’apparence normale dans des régions diffuses était associée au pronostic fonctionnel à un an. Le nombre de MIC corticaux détectés visuellement était associé à un ralentissement de la récupération de la vitesse psychomotrice. La présence de sidérose corticale superficielle était associée à un ralentissement de la récupération des fonctions attentionnelles. En conclusion, la détection de biomarqueurs radiologiques dès la phase aiguë d’un infarctus cérébral permet d’identifier les patients à risque de récupération plus lente à un an et de plus grande vulnérabilité cognitive.