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TABLE DES MATIÈRES - Campus de Neurochirurgie

La qualité de l'examen a été vérifiée par les sinogrammes des projections et le mode ... la TEMP a été reconstruite par rétro-projection filtrée avec un filtre rampe à la ... Les images de transmission destinées à corriger l'atténuation des photons ont ..... Joel et Weiner [47] ont introduit la notion de circuits «dédoublés» (split ...




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3. RÉSULTATS 18

3.1. RÉSULTATS CLINIQUES 18
3.1.1. Position des électrodes de stimulation du NST 18
3.1.2. Tests cliniques 20
3.1.3. Tests neuropsychologiques 21
3.2. ANALYSE DES TEMP ET DES TEP 22

4. DISCUSSION 23
ANATOMIE DES GANGLIONS DE LA BASE 23
IMAGERIE DANS LA MALADIE DE PARKINSON 31
ANATOMIE DU SYSTÈME LIMBIQUE 32
ANALYSE DES RÉSULTATS 40
IMAGERIE ET STIMULATION DU NST 43

5. CONCLUSION 46

6. RÉFÉRENCES 47

7. GLOSSAIRE 53

8. ANNEXES 54
1. INTRODUCTION

Depuis une quinzaine d’années, plusieurs auteurs se sont intéressés au fonctionnement des ganglions de la base [3,47,48,71,72]. Les ganglions de la base jouent un rôle important dans la composante extrapyramidale du mouvement, et probablement dans différents aspects du comportement [47]. Parmi les ganglions de la base, les connaissances acquises à partir des observations anatomo-cliniques sur le noyau subthalamique (NST) ont permis de mieux comprendre la pathophysiologie de maladies telles que la maladie de Parkinson (MP) ou la chorée de Huntington. Dans la MP, la déplétion dopaminergique au sein du système nigro-strié entraîne une suractivité du NST. La stimulation électrique à haute fréquence du NST est actuellement le traitement privilégié des patients parkinsoniens au stade des complications motrices et de perte d’efficacité des traitements médicamenteux [8,54].
Cependant la stimulation chronique du NST qui est en théorie une inhibition, est responsable de désordres neuropsychologiques tels que des dégradations cognitives globales, des baisses de la fluence verbale, des baisses de la mémoire de travail et des troubles du comportement [2,9,25,82]. Selon des études animales et cliniques, le NST a des connexions directes et indirectes avec les cortex associatif frontal et limbique [47,48]. L’imagerie fonctionnelle telle que la tomographie par émission monophotonique (TEMP) et la tomographie par émission de positons (TEP) a été réalisée chez des patients parkinsoniens. La TEMP étudiait la perfusion cérébrale sanguine et la TEP, le métabolisme cérébral par l’intermédiaire d’injection de glucose. Ces deux examens ont montré une hypoactivité cérébrale corrélée à des anomalies de tests neuropsychologiques chez des patients parkinsoniens stimulés dans le NST [84,85]. La stimulation du NST entraînerait probablement un dysfonctionnement des circuits associatif et limbique des ganglions de la base.
Le but de ce travail était d’étudier les modifications cérébrales dues à la stimulation du NST chez des patients parkinsoniens, en particulier dans les lobes frontaux et limbiques. Nous avons étudié de façon prospective des patients parkinsoniens avant et trois mois après stimulation du NST. Les patients ont eu une imagerie par résonance magnétique (IRM), une TEMP et une TEP cérébrales un mois avant l’intervention. Trois mois après l’intervention, ils ont une TEMP et une TEP cérébrales avec le stimulateur en marche. Nous avons étudié les modifications des lobes frontaux et limbiques sur les TEMP et les TEP grâce à une méthode manuelle de segmentation anatomique pour mieux comprendre les conséquences anatomo-fonctionnelles de la stimulation du NST.
2. MATÉRIELS ET MÉTHODES

PATIENTS

Entre juin 2004 et mai 2006, nous avons inclus de façon prospective et consécutive six patients, quatre hommes et deux femmes âgés de 50 à 71 ans (âge moyen 59,2 ans). Les patients avaient une maladie de Parkinson idiopathique au stade de fluctuations motrices invalidantes malgré un traitement dopaminergique ou équivalent, optimal. La durée moyenne d’évolution de la maladie était de 13,5 ans (extrêmes 10 à 16 ans) avec un âge de début moyen de 48,3 ans (extrêmes 40 à 57 ans). Tous les patients étaient droitiers (prédominance manuelle). La maladie de Parkinson était de type mixte akinéto-hypertonique et tremblante dans quatre cas, et akinéto-hypertonique dans deux cas.
Les patients ont été évalués par l’équipe de neurologie du CHU de Rennes un mois avant l’intervention chirurgicale. Le bilan préopératoire adapté du Core Assessment Program for Intracerebral Transplantations [52] comportait le stade de Hoehn et Yahr [42], l’échelle complète de l’United Parkinson Disease Rating Score (UPDRS) [29], un entretien psychiatrique, une évaluation neuropsychologique, un bilan clinique général et biologique, et une IRM cérébrale. A l’issue de ce bilan, les patients étaient inclus s’ils avaient tous les critères à une stimulation bilatérale du noyau subthalamique (Tableau 1).
En l’absence de traitement dopaminergique ou équivalent (état Dopa OFF), les patients avaient un score moyen sur l’échelle motrice de l’UPDRS (UPDRS III) à 30/100 (extrêmes 11 à 40,5). Sous traitement dopaminergique optimal (état Dopa ON), ce score était de 4/100 (extrêmes 2 à 8) révélant une bonne dopa sensibilité. Pour le stade de Hoehn et Yahr, l’état OFF correspondait à la plus mauvaise période de la journée avec blocage pour le patient tandis que l’état ON correspondait à la meilleure période de la journée sans signe de la maladie pour le patient. Ces états OFF et ON pour le stade de Hoehn et Yahr ont été établis indépendamment de la prise de L-dopa ou équivalent. Les six patients avaient en état OFF un stade moyen de Hoehn et Yahr de 2,9/5 (extrêmes 1,5 à 4), et en état ON un stade moyen de 1,2/5 (extrêmes 0 à 2). Les patients recevaient en moyenne 1174,2 mg de dopamine ou équivalent par jour (extrêmes 820 à 1485 mg) en préopératoire. Toutes les données cliniques des patients sont détaillées dans le Tableau 2.




Tableau 1. Critères d’inclusion et d’exclusion de patients parkinsoniens pour une stimulation bilatérale chronique du noyau subthalamique [52].

Critères d’inclusionCritères d’exclusion Réponse à un test à la L-Dopa supérieure à 50% selon l’échelle motrice de l’UPDRS III démontrant la persistance d’une bonne dopasensibilité sur les symptômes moteurs [29]

Stade de Hoehn et Yahr entre 3 et 5 lors des états OFF,
confirmant le caractère évolué de la maladie [42]

Présence de complications motrices (fluctuations motrices et dyskinésies invalidantes) pendant au moins 50% du temps d’éveil malgré un traitement
médicamenteux optimal

Absence de trouble cognitif sévère
(échelle de Mattis e" 120) [59]

Absence d antécédent psychiatrique sévère

IRM cérébrale normale Présence de signes axiaux sévères (dysarthrie, dysphagie, troubles de l équilibre)

Troubles psychiatriques sévères

Toxicomanie et addiction aux thérapeutiques dopaminergiques

Affection médicale sévère engageant le pronostic vital

Contre-indications à l’IRM

Lésion cérébrale à l’IRM

Chirurgie intracrânienne préalable

Affection favorisant les hémorragiesIRM: imagerie par résonance magnétique ; UPDRS: United Parkinson Disease Rating Score ; états OFF: plus mauvaise période de la journée avec blocage pour le patient.



Tableau 2. Données cliniques de six patients parkinsoniens avant et après stimulation chronique bilatérale du noyau subthalamique (NST).


Patient/Sexe/
Age
(ans)
Durée
MP
(ans)
Dopa

/j (mg)
UPDRSIII

Préop
UPDRSIII
Dopa
Postop
OFF
UPDRSIII
Dopa
Postop
ON
Hoehn

Préop
et Yahr

PostopPréopPostop
Dopa OFFDopa ONStim OFFStim ONStim OFFStim ONOFF/ONOFF/ON1 /H /57
1612501250262----3 / 22 / 12 /F /71
1582065037838323,53,54 / 23 / 03 /H /50
13148599040,5637,525453 / 13 / 14 /H /58
1411908003021310322 / 02 / 05 /H /54
13110060035,52,519,5832,54 / 11 / 06 /F /65
101200700113,525864,51,5 / 11,5 / 0Moyenne13,51174,2831,630426,616,63,94,72,9 / 1,22 / 0,3Extrèmes10-16820-
1485600-
125011-40,52-813-388-323-42-4,51,5-4 / 0-21-3 / 0-1H: homme ; F: femme ; MP: Maladie de Parkinson ; Dopa/j: quantité en mg de L-dopa ou équivalent par jour ; Préop: préopératoire ; Postop: postopératoire ;  Dopa OFF: sans traitement par L-dopa ; Dopa ON: avec traitement par L-dopa ; Stim OFF: sans stimulation du NST ; Stim ON: avec stimulation du NST ; Hoehn et Yahr: stade de Hoehn et Yahr ; OFF/ON: l’état OFF correspondait à la plus mauvaise période de la journée avec blocage pour le patient, l’état ON correspondait à la meilleure période de la journée sans signe de la maladie pour le patient—ces états OFF et ON pour le stade de Hoehn et Yahr ont été établis indépendamment de la prise de L-dopa ou équivalent, et indépendamment de la stimulation du NST. L’évaluation neuropsychologique des patients comportait une évaluation cognitive globale par l’échelle de Mattis [59], un test de Stroop [89] évaluant les capacités d’inhibition et le ralentissement idéatoire, un trail making test (TMT) [77] pour la flexibilité mentale, un test de Wisconsin [64] pour les fonctions exécutives, et le test des fluences verbales [14] évaluant la stratégie de recherche en mémoire et la capacité d’évocation lexicale (Tableau 3). Enfin la reconnaissance des émotions faciales a été testée par le test d’Ekman [28] chez cinq patients. Ce test est constitué de deux séries de 55 visages exprimant sept émotions (bonheur, tristesse, peur, surprise, dégoût, colère ou aucune émotion).

Tableau 3. Evaluation neuropsychologique préopératoire de six patients parkinsoniens.
N°patients123456MoyenneStroop-7-2,595,638,750153,3TMT (sec)A52633226333940,83TMT (sec)B912348250598099,33TMT (sec)
B-A
39
171
50
24
26
41
58,5WCSTCritères6556665,67WCSTErreurs110910426WCST
Persévérations
0
1
3
3
1
5
2,17FluenceCatégorielle27354037152129,17Fluence
Lexicale
10
29
21
37
24
15
22,67Ekman
(%)Bonheur10080,0100,0100,0100,0
96Tristesse77,866,750,025,075,058,9Peur14,28100,00,025,050,037,86Surprise10071,4100,0100,085,791,42Dégout10071,4100,087,5100,091,78Colère7525,066,766,777,862,24Sans émotion10085,7100,085,771,466,7Total
81,8
70,1
39,7
69,1
80,0
68,14Mattis138141139142143134139,5N°patients: numéro des patients ; TMT: trail making test ; WCST: test de Wisconsin ; sec: secondes.

Ensuite les patients ont été évalués cliniquement et au point de vue neuropsychologique trois mois après l’intervention chirurgicale. Les scores cliniques et neuropsychologiques préopératoires ont été comparés à ceux postopératoires par un test de Wilcoxon au seuil de significativité de 5% à l’aide du logiciel SPSS 11.5 (SPSS Inc., Chicago, IL). Tous les patients ont donné leur consentement libre et éclairé pour participer à l’étude, l’étude ayant reçu un avis favorable du Comité Consultatif pour la Protection des Personnes en matière de Recherche Biomédicale d’Ille-et-Vilaine le deux juillet 2003.

2.2. INTERVENTION CHIRURGICALE: STIMULATION DU NST

Les interventions chirurgicales ont été réalisées dans le service de neurochirurgie du CHU de Nantes par le Docteur Raoul et le Professeur Lajat. Une intervention se déroulait en deux étapes: 1) une ventriculographie pour le repérage stéréotaxique du NST et 2) l’implantation des deux électrodes de stimulation du NST. Le repérage stéréotaxique du NST a été fait selon les méthodes décrites par Talairach et al. [91] et Guiot et al. [37].
Pour la ventriculographie, la tête du patient était fixée sous anesthésie générale dans le cadre stéréotaxique de Talairach. La ventriculographie réalisée par voie frontale permettait sur une radiographie du crâne de profil de visualiser les contours du troisième ventricule. Ainsi la commissure antérieure (CA) et la commissure postérieure (CP) étaient repérées et reliées par la ligne bi commissurale (ligne CA-CP) représentant la ligne de base horizontale du repérage (Fig. 1, schéma gauche et Fig. 2). Puis les lignes perpendiculaires à la ligne CA-CP passant par le bord postérieur de CA (VCA) et le bord antérieur de CP (VCP) étaient tracées. Enfin la ligne HS1 était tracée 4 mm en dessous de la ligne CA-CP perpendiculairement à VCA et à VCP. Le noyau subthalamique se situait entre la ligne CA-CP et la ligne HS1 pour ses limites respectivement rostrale et caudale. La distance CA-CP était divisée en trois pour obtenir la longueur antéro-postérieure du NST. Le tiers de la distance CA-CP mesurait ± mm. Le bord antérieur du NST se trouvait donc à ± mm en arrière de VCA et son bord postérieur à ± mm en avant de VCP.
Puis la ventriculographie de face a permis de tracer la ligne médio-ventriculaire passant au milieu du troisième ventricule (Fig. 1, schéma droit et Fig. 3). La hauteur de la ligne CA-CP était reportée du cliché de profil sur le cliché de face sur la ligne médio-ventriculaire grâce au cadre de stéréotaxie. Le cadre apparaissait sur les deux clichés et était superposable d’un cliché à l’autre. A hauteur de la ligne CA-CP, les NST gauche et droit étaient repérés entre 2 lignes verticales situées à 10 et 13 mm latéralement de la ligne médio-ventriculaire. La trajectoire de l’électrode jusqu’au NST était déterminée à l’aide d’une station de travail informatique utilisant la ventriculographie et les repères sus-cités. Cette station de travail guidait un bras robotisé (NeuroMate, Integral Surgical System, S.A., Lyon, France) indiquant le point d’entrée cutanée des électrodes et leurs trajets en double obliquité jusqu’au NST.

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Figure 1. Schéma du diagramme de Talairach et Guiot avec, à gauche, le schéma de la radiographie de profil, et à droite, l’hémischéma gauche de la radiographie de face.
CA: commissure antérieure ; CP: commissure postérieure ; VCA: ligne perpendiculaire à la ligne CA-CP passant par CA ; VCP: ligne perpendiculaire à la ligne CA-CP passant par CP ; NST: noyau subthalamique ; HS1: ligne parallèle à la ligne CA-CP, 4 mm en–dessous ; MC: ligne médio-ventriculaire.

Trois jours après la ventriculographie, le patient était replacé à l’identique dans le cadre de Talairach sous anesthésie locale. Après incision cutanée et réalisation des trous de trépan, une à trois macro-électrodes étaient descendues par côté. Pour chaque côté, l’enregistrement électrophysiologique et la stimulation du NST ont déterminé la position de l’électrode avec les meilleurs effets moteurs sur les symptômes parkinsoniens et l’absence d’effet secondaire. Enfin les électrodes tests étaient ôtées et remplacées par l’électrode définitive de type Medtronic (Minneapolis, Mn, USA). Chaque déplacement d’électrode était contrôlé par des radiographies standard. L’électrode définitive était fixée à la voûte crânienne puis reliée à une extension. Les deux extensions étaient tunnelisées en région rétro-auriculaire et enfin, le scalp suturé. Quelques jours après, sous anesthésie générale, le stimulateur de type Kinetra ou Soletra (Medtronic) était relié aux extensions des électrodes et implanté en région subclaviculaire. La stimulation chronique du NST était débutée le lendemain de l’intervention.














Figure 2. Radiographie du crâne de profil montrant la ventriculographie: mise en évidence des ventricules latéraux, du troisième ventricule et du diagramme de Talairach et Guiot pour la localisation des noyaux subthalamiques chez un patient parkinsonien.















Figure 3. Radiographie du crâne de face montrant la ventriculographie: mise en évidence des ventricules latéraux, du troisième ventricule et du diagramme de Talairach et Guiot pour la localisation des noyaux subthalamiques chez un patient parkinsonien.
2.3. ACQUISITION ET TRAITEMENT DES IRM CÉRÉBRALES

Les patients ont eu avant l’intervention une IRM cérébrale sur un appareil General Electric Medical Systems de type Signa (Milwaukee, Wisconsin, USA) à 1,5 Tesla. L’IRM était acquise selon le plan bicalleux par une séquence pondérée en T1 en inversion récupération 3D volumique fast SPGR pour une reconstruction tridimensionnelle (IRM 3D). L’IRM avait 157 coupes axiales jointives de 0,9 mm d’épaisseur, une matrice de 256x256 mm et un champ de vue de 230 mm. Puis l’IRM au format DICOM a fait l’objet d’une interpolation visant à constituer un volume isotrope.
Le traitement des IRM a été effectué par l’équipe VisAGeS (Vision, Action et Gestion des informations en Santé, INSERM U-746, CNRS et INRIA) à la Faculté de Médecine de Rennes1. Les IRM cérébrales ont été orientées selon le plan de coupe passant par CA et CP, appelé plan de référence de Talairach [19,91]. Grâce au logiciel Display (Montreal Neurological Institute-MNI, Montréal, Canada) nous avons délimité de chaque côté, sur chaque IRM, de façon manuelle, coupe par coupe, les 13 gyri des lobes frontaux et du lobe limbique (Fig. 4). Les lobes frontaux comportaient la région orbito-frontale (gyrus rectus et gyri orbitaires: médiaux, latéraux, antérieurs et postérieurs) et les gyri frontaux supérieurs, moyens et inférieurs. Le lobe limbique comportait les gyri cingulaires et les complexes hippocampo-amygdaliens (Annexes 1 à 7). Ces gyri ou régions d’intérêt (ROI) ont été délimités à l’aide d’atlas anatomiques [26,67,90].
Grâce au logiciel Statistical Parametric Mapping 2 (SPM2, The Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK) implanté sur Matlab (Mathworks, Sherborn, MA, USA), nous avons segmenté les IRM cérébrales en 4 volumes: la substance blanche, la substance grise, le liquide céphalo-spinal et les enveloppes crâniennes. Nous avons ensuite obtenu le cerveau par addition de la substance blanche et de la substance grise.




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Figure 4. Coupes axiale (à gauche) et coronale (à droite) segmentées d’une IRM cérébrale de patient parkinsonien: gyri frontaux supérieur (bleu clair), moyen (violet) et inférieur (jaune foncé) gauches, gyri cingulaires antérieurs gauche (vert) et droit (bleu foncé), gyri cingulaires postérieurs gauche (bordeaux clair) et droit (marron), gyri frontaux supérieur (bordeaux), moyen (rose foncé) et inférieur (jaune clair) droits, cortex orbito-frontal (rouge).


IMAGERIE NUCLÉAIRE

Les patients ont eu une TEMP et une TEP cérébrales un mois avant l’intervention sous traitement anti-parkinsonien optimal. Trois mois après l’intervention, ils ont eu les mêmes examens avec le stimulateur en marche après optimisation des paramètres de stimulation du NST et sous traitement anti-parkinsonien optimal. La patiente n°6 n’a pas eu de TEMP postopératoire pour des raisons personnelles.
Les TEMP et les TEP ont été réalisées au Centre Eugène Marquis à l’hôpital Pontchaillou par le Dr Prigent-Lejeune. Puis les examens ont été reconstruits avec l’équipe VisAGeS.




2.4.1. Acquisition et reconstruction des TEMP

Les acquisitions ont été réalisées sur une caméra DST-Xli (General Electric Medical Systems). La caméra double tête était équipée d’un cristal de NaI d’épaisseur 3/8 de pouce relié à 94 photomultiplicateurs hexagonaux. Son champ d’acquisition était de 400x540 mm et la résolution transaxiale de 9 mm. Nous avons utilisé un collimateur Ultra-Haute-Résolution Fan Beam dédié aux examens cérébraux.
Pour la réalisation d’une TEMP, le patient était allongé au calme dans une chambre pendant 20 minutes puis avait une injection intra-veineuse de 740 MBq d’hydroxy-méthylène-propylène-amine-oxime (HMPAO) stable marqué au Technétium99m (Tc99m) (Cerestab(, Nycomed Amersham, UK). Vingt à 30 minutes après, il était installé en décubitus dorsal sous la caméra où il devait rester immobile la tête placée dans une têtière adaptée. L’acquisition a été réalisée sur 360° autour de la tête du patient par 64 projections de 60 secondes. La fenêtre d’acquisition a été placée sur le pic d’absorption totale du Tc99m (140 keV +/-20%). La qualité de l’examen a été vérifiée par les sinogrammes des projections et le mode ciné image.
A partir des projections au format DICOM, la TEMP a été reconstruite par rétro-projection filtrée avec un filtre rampe à la fréquence de coupure de Nyquist, suivie d’un post-filtrage gaussien 3D avec une largeur à mi-hauteur de 8 mm (Fig. 5). Une correction d’atténuation selon la méthode de Chang [17] a été appliquée. Puis l’IRM cérébrale a été recalée sur la TEMP par un recalage rigide par maximisation de l’information mutuelle [35].



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Figure 5. Coupes de tomographies par émission monophotonique préopératoires (trois coupes à gauche) et postopératoires (trois coupes à droite) reconstruites chez un patient parkinsonien.
Coupes axiale (à gauche), sagittale (en haut à droite) et coronale (en bas à droite) ; Préop: préopératoire ; Postop: postopératoire.

2.4.2. Acquisition et reconstruction des TEP

Les TEP ont été réalisées selon les recommandations de la Société Européenne de Médecine Nucléaire sur une caméra TEP dédiée «Discovery ST PET/CT Imaging System» (General Electric Medical Systems). Le tomographe était constitué de l’association d’un tomographe à positons couplé à un scanner X hélicoïdal et était composé de cristaux de germanate de Bisthmuth (BGO) répartis en 24 anneaux de 420 cristaux chacun. Le tomographe était une caméra corps entier qui a permis l’acquisition simultanée de 47 coupes avec un champ d’acquisition de 157 mm, une épaisseur de coupe de 3,91 mm et une résolution spatiale axiale de 4,8 mm. La caméra TEP a permis de réaliser des acquisitions en 2D (collimation mécanique par septas sortis, chaque coupe étant alors délimitée par deux septas). Les images de transmission destinées à corriger l’atténuation des photons ont été réalisées à partir de l’acquisition du scanner X.
Pour la réalisation d’une TEP, le patient était à jeun depuis six heures avec dosage de sa glycémie. Les examens se sont déroulés dans une pièce obscure en limitant toute stimulation externe sonore et visuelle. Le patient était en décubitus dorsal pendant toute la durée de l’examen, sa tête placée dans une têtière adaptée. Après la réalisation de l’image de transmission, le [18F]fluorodéoxyglucose (FDG) a été injecté par voie intra-veineuse à la dose de 5 MBq/kg. L’acquisition des images d’émission a débuté 30 minutes après l’injection et a duré 20 minutes. Les acquisitions ont été faites en mode 2D en un seul pas. Les images ont été reconstruites par itérations successives selon l’algorithme OSEM dans une matrice de 128x128 mm dans l’axe du plan hippocampique (Fig. 6).
Puis l’IRM cérébrale a été recalée sur la TEP par un recalage rigide par maximisation de l’information mutuelle [35].


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Figure 6. Coupes de tomographies par émission de positons préopératoires (trois coupes du haut) et postopératoires (trois coupes du bas) reconstruites chez un patient parkinsonien.
Coupes axiale (à gauche), sagittale (en haut à droite) et coronale (en bas à droite) ; Préop: préopératoire ; Postop: postopératoire.

2.5. QUANTIFICATION DES TEMP ET DES TEP

En utilisant la matrice de recalage obtenue entre une TEMP et une IRM, nous avons rééchantillonné les 13 ROI cérébrales et le cerveau sur la TEMP (Fig. 7). A l’aide d’un outil de quantification du MNI, nous avons obtenu une valeur moyenne de perfusion cérébrale pour chaque ROI et le cerveau [31]. La quantification des TEMP a été réalisée selon la méthode GTM (Geometric Transfer Matrix) qui corrigeait l’effet de volume partiel des TEMP. Cette méthode GTM a été proposée par Frouin et al. [31] et développée par Grova et al. [36].
Pour rendre les valeurs moyennes de perfusion cérébrale comparables nous avons fait le rapport entre chaque valeur moyenne de perfusion d’une ROI par la valeur moyenne du cerveau. Le but était de rapporter une valeur de perfusion à une valeur moyenne qui n’était pas susceptible de changer comme celle du cerveau [12]. Ainsi pour une TEMP, nous avons obtenu une série de 13 valeurs dite «normalisées» au cerveau. Chaque patient avait donc une série de 13 valeurs préopératoires et une autre série de 13 valeurs postopératoires. L’ensemble des séries préopératoires a été comparé à l’ensemble des séries postopératoires par un test de Wilcoxon au seuil de significativité de 5% à l’aide du logiciel SPSS 11.5.
Nous avons appliqué la même méthode de quantification aux TEP (Fig. 8). La seule différence est que nous n’avons pas eu à corriger l’effet de volume partiel des TEP. Nous avons obtenu, pour chaque patient, 13 valeurs préopératoires du métabolisme cérébral et 13 valeurs postopératoires. L’ensemble des séries préopératoires a été comparé à l’ensemble des séries postopératoires par un test de Wilcoxon au seuil de significativité de 5% à l’aide du logiciel SPSS 11.5.














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Figure 7. Coupes axiale (à gauche), sagittale (au milieu) et coronale (à droite) d’une tomographie par émission monophotonique préopératoire d’un patient parkinsonien. Les 13 régions d’intérêt segmentées à partir de l’imagerie par résonance magnétique ont été rééchantillonnées sur chaque coupe de tomographie par émission monophotonique. A: antérieur ; P: postérieur ; D: droit ; G: gauche.



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Figure 8. Coupes axiale (à gauche), sagittale (au milieu) et coronale (à droite) d’une tomographie par émission de positons préopératoire d’un patient parkinsonien. Les 13 régions d’intérêt segmentées à partir de l’imagerie par résonance magnétique ont été rééchantillonnées sur chaque coupe de tomographie par émission de positons. A: antérieur ; P: postérieur ; D: droit ; G: gauche.




Le traitement des IRM, TEMP et TEP cérébrales des six patients parkinsoniens a été schématisé par la Fig. 9.

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Figure 9. Diagramme du traitement d’imagerie par résonance magnétique, de tomographies par émission monophotonique (TEMP) et de tomographies par émission de positons (TEP) de six patients parkinsoniens pour obtenir la quantification de 13 régions d’intérêt cérébrales et du cerveau des TEMP et des TEP.
TEMP: tomographie par émission monophotonique ; TEP: tomographie par émission de positons ; IRM3D: imagerie par résonance magnétique tridimensionnelle ; Proj: projections des examens TEMP ; Mask Head: masque de la tête du patient ; ROI: régions d’intérêt ; IrmAcPc: IRM orientée en axial selon le plan reliant la commissure antérieure à celle postérieure ; Mask Brain: masque du cerveau ; CorrAtt: examens TEMP corrigés en atténuation ; ds: dans ; Recalage rgd: recalage rigide ; Reconstr.: reconstruction ; Segm.: segmentation ; Display: utilisation du logiciel Display ; Reformat.: reformatage ; Quantif.: quantification ; Analyse stat.: analyse statistique ; préop: préopératoire ; postop: postopératoire.
3. RÉSULTATS

RÉSULTATS CLNIQUES

3.1.1. Position des électrodes de stimulation du NST

Les paramètres de stimulation des six patients parkinsoniens au troisième mois postopératoire sont détaillés dans le Tableau 4.
Nous avons mesuré sur les radiographies de face et de profil réalisées à la fin de l’intervention, la distance CA-CP et les coordonnées des plots des électrodes de stimulation. La moyenne de la distance CA-CP était de 25,7 mm (extrêmes 23,1 à 29,5 mm). Les coordonnées des plots d’électrode ont été mesurées par rapport à l’origine des coordonnées qui était le milieu de CA-CP (appelé O) (Annexe 8). A droite, les plots stimulés à trois mois étaient en moyenne à 1,48 mm en arrière de O, à 0,55 mm au–dessous de O et à 10,91 mm latéralement à CA-CP. A gauche les plots stimulés à trois mois étaient en moyenne à 0,89 mm en arrière de O, à 0,7 mm au–dessus de O et à 13 mm latéralement à CA-CP (Fig. 10 et 11).


Tableau 4. Paramètres de stimulation chronique à haute fréquence des noyaux subthalamiques de six patients parkinsoniens.
N° NSTDroit NSTGauchepatientPlotIté(V)Fréq.(Hz)LgImpl(ms)PlotIté(V)Fréq.(Hz)LgImpl(ms)11-3,2130605-2,81306021-3185607-31856031-2,2145605-2,31456042-2,6130606-2,61306052-3130605-31306062-3130907-313090
N° patient: numéro du patient dans l’étude ; NST: noyau subthalamique ; Ité(V): intensité de stimulation en Volt ; Fréq.(Hz): fréquence de stimulation en Hertz ; LgImpl(ms): largeur de l’impulsion de stimulation en millisecondes.











 EMBED PBrush 
Figure 10. Représentation sur le diagramme de Talairach et Guiot (radiographie de profil à gauche et radiographie de face à droite) des plots des 12 électrodes implantés dans les noyaux subthalamiques de six patients parkinsoniens.
CA: commissure antérieure ; CP: commissure postérieure ; VCA: ligne perpendiculaire à la ligne CA-CP passant par CA ; VCP: ligne perpendiculaire à la ligne CA-CP passant par CP ; NST: noyau subthalamique ; HS1: ligne parallèle à la ligne CA-CP, 4 mm en–dessous ; MC: ligne médio-ventriculaire ; Elec: électrode.



 EMBED PBrush 
Figure 11. Représentation sur le diagramme de Talairach et Guiot (radiographie de profil à gauche et radiographie de face à droite) des plots moyens gauche et droit trois mois après stimulation subthalamique de six patients parkinsoniens.
CA: commissure antérieure ; CP: commissure postérieure ; VCA: ligne perpendiculaire à la ligne CA-CP passant par CA ; VCP: ligne perpendiculaire à la ligne CA-CP passant par CP ; NST: noyau subthalamique ; HS1: ligne parallèle à la ligne CA-CP, 4 mm en–dessous ; MC: ligne médio-ventriculaire ; Elec: électrode.

3.1.2. Tests cliniques

Le patient n°1 n’a pas eu d’évaluation postopératoire du score d’UPDRS III (Tableau 3).
Trois mois après l’intervention, en état Dopa OFF et sans stimulation (Stim OFF), les patients avaient un score moyen d’UPDRS III à 26,6/100 (extrêmes 13 à 38) (Tableau 3). En état Dopa OFF et avec stimulation (Stim ON), le score moyen était de 16,6/100 (extrêmes 8 à 32). En état Dopa ON et Stim OFF, le score moyen était de 3,9/100 (extrêmes 3 à 4) et en état Dopa ON et Stim ON, 4,7/100 (extrêmes 2 à 4,5). Quel que soient le traitement et l’état de la stimulation, le score moyen postopératoire de Hoehn et Yahr était de 2/5 (extrêmes 1 à 3) en état OFF et de 0,3/5 (extrêmes 0 à 1) en état ON.
La comparaison des scores cliniques pré- et postopératoires a montré des différence significatives entre:
les états préopératoires Dopa OFF et Dopa ON (p=0,042);
les états préopératoires OFF et ON du score de Hoehn et Yahr (p=0,026);
les états postopératoires OFF et ON du score de Hoehn et Yahr (p=0,027);
l’état préopératoire OFF et l’état postopératoire ON du score de Hoehn et Yahr (p=0,026);
les états postopératoires Dopa OFF/Stim OFF et Dopa OFF/Stim ON (p=0,043);
l’état préopératoire Dopa OFF et l’état postopératoire Dopa OFF/Stim ON (p=0,043).
En postopératoire, les patients recevaient en moyenne 831,6 mg d’équivalent de dopa par jour (extrêmes 600 à 1250 mg), soit une diminution significative de 29,2% (p=0,042).

3.1.3. Tests neuropsychologiques

Les résultats postopératoires des tests neuropsychologiques sont indiqués dans le tableau 5.

Tableau 5. Evaluation neuropsychologique de six patients parkinsoniens trois mois après stimulation chronique bilatérale du noyau subthalamique.
N°patients123456MoyenneStroop-9-9-10-0,6411,111,8-0,96TMT (sec)A75904034404053,17*TMT (sec)B96248755651159114,17TMT (sec)
B-A
21
158
35
22
11
119
61WCSTCritères7635765,67WCSTErreurs14157135,17WCST
Persévérations
0
0
8
1
0
1
1,67FluenceCatégorielle8151311171913,83*Fluence
Lexicale
21
30
3
22
24
18
19,67Ekman
(%)Bonheur100,0 90,0 80,090,0 100,0 
92Tristesse62,5 66,7 88,922,2 100,0 68Peur62,5 100,0 57,157,1 42,9 63,92Surprise100,0 71,4 100,0100,0 85,7 91,42Dégoût100,0 85,7 100,085,7 100,0 94,28Colère66,7 75,0 75,075,0 100,0 78,34Sans émotion85,7 71,4 85,7100,0 85,7 85,7*Total
78,2
81
83,6
40,8
81,8
73,1Mattis132140131135142138136,33N°patients: numéro des patients ; TMT: trail making test ; WCST: test de Wisconsin ;sec: secondes ; *: moyenne significativement différente de celle préopératoire (p
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