Nouvelles perspectives sur les troubles cognitifs dans la SEP
Une étude évalue un nouvel indice pour mesurer la performance cognitive dans la sclérose en plaques.
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Table des matières
- Techniques d'imagerie cérébrale utilisées dans la recherche sur la SEP
- Défis actuels pour mesurer le handicap cognitif
- Présentation de l'Indice de perturbation de l'ordre de rang de degré (KD)
- Objectif de l'étude
- Participants et méthodes
- Évaluations cliniques
- Acquisition de données IRM
- Analyse des données
- Analyse statistique
- Résultats
- Différences entre les groupes
- Corrélation avec la vitesse de traitement cognitif
- Association avec la fatigue et le handicap
- Relation avec l'imagerie structurelle
- Discussion
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
La sclérose en plaques (SEP) est une maladie qui touche le cerveau et la moelle épinière, entraînant des problèmes de mouvement, de sensation et de cognition. Comprendre comment les lésions cérébrales causées par la SEP sont liées aux symptômes que les gens ressentent est super compliqué. Trouver des moyens fiables de prédire la détérioration des symptômes est essentiel pour développer de nouveaux traitements. Même si les lésions dans le cerveau sont souvent associées à des handicaps, le lien entre les deux est compliqué. C'est ce qu'on appelle le "paradoxe clinico-radiologique", où les lésions observées ne traduisent pas toujours les symptômes cliniques.
Techniques d'imagerie cérébrale utilisées dans la recherche sur la SEP
Pour étudier ce décalage entre les lésions cérébrales et les symptômes, les chercheurs utilisent différents types d'IRM (imagerie par résonance magnétique). Ces techniques aident à évaluer les changements dans le cerveau et comment ils peuvent être liés à la capacité d'une personne à fonctionner. Quelques techniques incluent :
- Imagerie T1 pondérée : Ça mesure le volume des structures cérébrales.
- Imagerie par diffusion (DWI) : Ça évalue l'intégrité de la matière blanche, essentielle pour la communication entre les régions cérébrales.
- IRM fonctionnelle (fMRI) : Cette technique observe l'activité cérébrale en mesurant les changements de flux sanguin, surtout au repos.
Les chercheurs s'intéressent spécifiquement à comment la connectivité fonctionnelle au repos (rsFC)-la façon dont différentes régions du cerveau communiquent entre elles quand une personne n'est pas concentrée sur une tâche précise-pourrait refléter des problèmes cognitifs qui ne sont pas uniquement liés aux dommages structurels.
Défis actuels pour mesurer le handicap cognitif
Le handicap cognitif (HC) est courant dans la SEP mais est souvent négligé dans les évaluations cliniques. Des outils comme l'Échelle élargie de l'état de handicap (EDSS) ne capturent pas toujours les difficultés cognitives que beaucoup ressentent. Cependant, de nouvelles recherches se concentrent sur la façon dont le HC est lié aux changements cérébraux, comme le rétrécissement dans des zones spécifiques ou une activité cérébrale inhabituelle lors de tâches cognitives.
Des études récentes utilisant des méthodes d'analyse avancées, comme la théorie des graphes, ont montré que les changements dans la connectivité cérébrale peuvent fournir des informations précieuses sur le HC dans la SEP. Mais, un biomarqueur de connectivité fiable qui pourrait être utilisé dans des milieux cliniques quotidiens n'a pas encore été développé.
KD)
Présentation de l'Indice de perturbation de l'ordre de rang de degré (Des résultats récents ont introduit une nouvelle mesure appelée l'indice de perturbation de l'ordre de rang de degré (kD) qui pourrait refléter comment la connectivité cérébrale change dans la SEP. Le kD est conçu pour être plus facile à interpréter que des analyses plus complexes qui peuvent être longues et nécessiter beaucoup de ressources. Ça examine les changements dans la connectivité du cerveau à travers les régions sans se concentrer sur des zones spécifiques, ce qui est utile dans la SEP, où les lésions cérébrales peuvent être étendues et très variées entre les individus.
Objectif de l'étude
L'objectif de cette étude était d'évaluer l'utilité du kD comme un biomarqueur potentiel pour la performance cognitive des personnes atteintes de SEP. Les chercheurs ont comparé le kD avec des biomarqueurs d'imagerie structurelle et fonctionnelle existants pour voir à quel point il est corrélé avec la vitesse cognitive et d'autres mesures cliniques de handicap et de performance motrice.
Participants et méthodes
L'étude a impliqué 65 individus atteints de SEP et 65 contrôles sains, assortis par âge et sexe. Les participants ont été recrutés dans des centres de SEP. Les critères d'inclusion comprenaient un diagnostic confirmé de SEP et une condition clinique stable avant l'étude.
Évaluations cliniques
Différents outils ont été utilisés pour évaluer les participants :
- Test des modalités symboles-chiffres (SDMT) : Ça évalue la vitesse de traitement cognitif.
- Échelle de fatigue pour les fonctions motrices et cognitives (FSMC) : Ça mesure les niveaux de fatigue.
- Échelle élargie de l'état de handicap (EDSS) : Ça évalue le handicap global.
- Test du lever et aller (TUG) : Ça teste la performance motrice et la mobilité.
Acquisition de données IRM
Des IRM ont été réalisées à l'aide d'un scanner haute puissance. L'imagerie a inclus plusieurs séquences pour capturer l'activité et la structure cérébrales.
Analyse des données
Après avoir collecté les données d'imagerie, plusieurs étapes de prétraitement ont été effectuées pour garantir la qualité et l'exactitude. Ensuite, des méthodes ont été utilisées pour calculer le kD pour chaque participant avec d'autres mesures liées à la structure cérébrale et à la fonction cognitive.
Analyse statistique
Les chercheurs ont effectué divers tests statistiques pour évaluer les différences entre les groupes, la corrélation entre le kD et les scores cliniques, et le potentiel du kD pour améliorer les modèles existants de prédiction de la performance cognitive et du handicap.
Résultats
Différences entre les groupes
L'analyse a trouvé que les individus atteints de SEP avaient un kD significativement plus bas par rapport aux contrôles sains. Ça suggère que les personnes atteintes de SEP ont une connectivité cérébrale plus perturbée. L'étude a également évalué à quel point le kD distinguait bien les patients SEP des individus sains, et bien qu'il ait montré un certain potentiel, il n'a pas significativement amélioré l'analyse lorsqu'il a été combiné avec des métriques d'imagerie structurelle existantes.
Corrélation avec la vitesse de traitement cognitif
Les chercheurs ont remarqué une relation significative entre le kD et la vitesse de traitement cognitif mesurée par le SDMT. Un kD plus élevé était associé à une meilleure performance cognitive, bien que d'autres mesures de connectivité cérébrale aient montré des corrélations plus fortes. Cela indique que, même si le kD a du potentiel, il n'est peut-être pas la meilleure mesure à lui seul.
Association avec la fatigue et le handicap
Les corrélations du kD avec les scores de fatigue étaient également significatives, indiquant que les mesures cognitives et de fatigue peuvent refléter des problèmes sous-jacents similaires dans la connectivité cérébrale. Cependant, aucune relation significative n'a été trouvée entre le kD et le handicap global mesuré par l'EDSS ou la performance motrice évaluée par le TUG.
Relation avec l'imagerie structurelle
Globalement, le kD ne corrélait pas significativement avec les mesures d'imagerie structurelle standard telles que le volume cérébral et la charge de lésions. Cela suggère que le kD fournit des informations uniques sur la fonction cognitive qui peuvent ne pas être capturées par les méthodes d'imagerie traditionnelles.
Discussion
L'étude met en avant le potentiel d'utiliser le kD comme un biomarqueur d'imagerie fonctionnelle pour la performance cognitive dans la SEP. Bien qu'il ait fourni des informations utiles, il est clair qu'il faut encore travailler pour affiner et valider le kD. Le handicap cognitif dans la SEP reste un problème complexe, avec plusieurs facteurs influençant la fonction cérébrale.
Les recherches futures devraient se concentrer sur les domaines cognitifs suivants :
- Explorer d'autres domaines cognitifs pour élargir la compréhension au-delà de la vitesse de traitement.
- Des études longitudinales pour évaluer comment le kD évolue dans le temps et se rapporte à la progression de la maladie.
- Développer des données normatives pour mieux comprendre les variations du kD dans différentes populations.
Conclusion
Les résultats suggèrent que le kD pourrait être un outil précieux pour évaluer le handicap cognitif dans la SEP. Bien qu'il montre des promesses, il est important de continuer à affiner son application et explorer comment il s'intègre avec d'autres mesures existantes. Des outils d'évaluation efficaces mèneront finalement à de meilleures stratégies de traitement et à un meilleur soin des patients, rendant vital de trouver des biomarqueurs fiables et accessibles dans la recherche sur la SEP.
Titre: Global Rearrangement of Degree Centrality Reflects Cognitive Impairment and Fatigue in Multiple Sclerosis
Résumé: AO_SCPLOWBSTRACTC_SCPLOWO_ST_ABSBackground and ObjectivesC_ST_ABSThe aim of this secondary data analysis was to determine whether multiple sclerosis (MS) is associated with changes in global degree rank order disruption index ( kD), a graph theory-based functional connectivity measure representing shift in overall distribution of nodal degree centrality. Additionally, we tested the relationship between kD and MS symptoms (cognitive and motor impairment, fatigue, and global disability). MethodsGlobal kD was computed in a pre-existing cross-sectional fMRI dataset and compared between patients with MS (PwMS) and healthy controls (HCs). Group differentiation was tested against other known biomarkers in MS (regional degree centrality, structural MRI with volumetry, diffusion-weighted imaging, lesion mapping) using receiver operating characteristic and logistic regression analysis. Associations between kD and cognitive processing speed (Symbol Digit Modalities Test), fatigue (Fatigue Scale for Motor and Cognitive Functions), gait (Timed Up and Go Test), and disability (Expanded Disability Status Scale [EDSS]) were evaluated using Spearman correlation coefficient and ordinal regression adjusted for structural imaging, age, sex, and disease duration. ResultsAnalysis included 56 PwMS and 58 HCs (35/27 women, median age 45.1/40.5 years). Global kD was lower in PwMS (median -0.30, inter-quartile range [IQR] 0.55) than in HCs (median -0.06, IQR 0.54; p = 0.009, Mann-Whitney U test). kD yielded acceptable differentiation between groups (area under curve 0.64), but did not improve such differentiation on top of structural imaging. Both kD and regional degree in medial prefrontal cortex (MPFC) were correlated with cognitive decline (kD: Spearmans{rho} = 0.32, p = 0.019; MPFC:{rho} = -0.45, p = 0.001, n = 55), while kD was also correlated with fatigue ({rho} = -0.34, p = 0.010, n = 56), but not with EDSS ({rho} = -0.06, p = 0.674, n = 56) or gait ({rho} = -0.18, p = 0.211, n = 52). kD significantly explained cognitive impairment ({chi}2 = 4.49, p = 0.034) and fatigue ({chi}2 = 7.18, p = 0.007). DiscussionOur data provide evidence that kD is a potential biomarker of cognitive decline and fatigue. Further cross-validations are required to assess its generalizability.
Auteurs: Pavel Hok, Q. T. Thai, B. Rehak Buckova, M. Domin, K. Rasova, J. Tintera, M. Lotze, M. Grothe, J. Hlinka
Dernière mise à jour: 2024-03-15 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.14.24304081
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.14.24304081.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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