NEURiNFARCT: prévoir l'évolution des accidents vasculaires cérébraux
Publié par Michel le 28/11/2008 à 00:00
Source: CNRS
Illustration: © Charlotte Rosso, Yves Samson, Didier Dormont, Sylvain Baillet ; CNRS UPR 640-LENA, AP-HP, Groupe Hospitalier Pitié-Salpêtrière (2008)
Une nouvelle technique de prédiction de l'évolution des infarctus (1) cérébraux dans les premières heures d'accidents vasculaires cérébraux (AVC) vient d'être évaluée sur près de 100 patients. Baptisée NEURiNFARCT, elle permet d'estimer l'étendue des tissus exposés au risque d'un infarctus (Un infarctus est défini par la mort brutale et massive de cellules (nécrose irréversible d'une partie d'un organe), en rapport avec un manque d'oxygène.) en cours de formation chez un patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.) victime d'AVC grâce à une analyse inédite de mesures issues de l'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait...) par résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la fréquence propre du système. Si...) magnétique (IRM). Elle a été mise au point (Graphie) par une collaboration entre le Laboratoire de Neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que pathologiques, des neurones et du système nerveux.) Cognitives & Imagerie Cérébrale (2) (CNRS), le département de Neuroradiologie et le service des Urgences Cérébro-Vasculaires du Groupe hospitalier Pitié-Salpêtrière (AP-HP). Les résultats, publiés en ligne sur le site de la revue Radiology dans l'article de Charlotte Rosso, neurologue affiliée à ce laboratoire montrent l'intérêt de cette technique novatrice pour prédire la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) potentielle d'un infarctus en quelques minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la...), à partir d'images pouvant être obtenues sur un système IRM clinique conventionnel.


Principe de fonctionnement de NEURiNFARCT
A: L'infarctus déjà formé est identifié grâce à une séquence IRM de diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un produit,...) classique.
B: L'infarctus déjà formé est reporté sur la carte du coefficient (En mathématiques un coefficient est un facteur multiplicatif qui dépend d'un certain objet, comme une variable (par exemple, les coefficients d'un polynôme),...) apparent de diffusion
(dérivée automatiquement de l'IRM de diffusion originale).
NEURiNFARCT établit dès lors une prédiction automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques....) du devenir de l'infarctus
et de sa progression potentielle dans le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses...) du patient, ce qui permet au neurologue
d'estimer le rapport bénéfice/risque des traitements agressifs existants
pour limiter cette progression

NEURiNFARCT est une nouvelle méthode de détection de la "pénombre ischémique" qui est la zone de souffrance au sein de laquelle se développe dans les quelques heures (L'heure est une unité de mesure  :) qui suivent l'AVC, les lésions irréversibles de l'infarctus cérébral. Contrairement à l'infarctus, cette zone de pénombre reste viable et la sauver est l'objectif de la thrombolyse, traitement d'urgence (Dans le langage courant, les urgences sont le service d'un hôpital qui s'occupe de recevoir les malades et les blessés qui se présentent d'eux-mêmes, ou qui sont...) de l'AVC qui réduit le risque de handicap (On nomme handicap la limitation des possibilités d'interaction d'un individu avec son environnement, causée par une déficience qui provoque une incapacité,...), mais comporte un risque d'hémorragie (Une hémorragie est un saignement, un écoulement du sang en dehors de son circuit naturel constitué par le cœur et les vaisseaux sanguins (veines et artères).) secondaire. Les indications de ce traitement pourraient donc bénéficier d'une évaluation simple et rapide de l'étendue de cette zone de souffrance. Ceci a été l'enjeu des recherches à l'origine de NEURiNFARCT, les techniques IRM existantes restant relativement complexes à mettre en œuvre et nécessitant l'injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) intraveineuse d'un produit de contraste. Cette dernière n'est plus nécessaire avec NEURiNFARCT qui repose uniquement sur des séquences IRM classiques. Ces images mesurent la mobilité des molécules d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) qui est très diminuée au cœur de l'infarctus, mais qui est également légèrement perturbée dans la zone de pénombre. Ces dernières altérations sont trop discrètes pour être visibles à l'œil nu sur les images et la difficulté consista à développer un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des...) d'analyse automatique, basé sur un modèle simulant la croissance réelle de l'infarctus. Les résultats publiés dans Radiology indiquent que les performances obtenues par NEURiNFARCT sont au moins aussi bonnes que celles des méthodes qui utilisent l'imagerie de perfusion (La perfusion (du latin perfundere) est le processus physiologique qui permet d'alimenter un organe en composés chimiques (nutriments et oxygène) nécessaires à son métabolisme. Dans un organisme...) en IRM ou en scanner (Un scanneur, ou numériseur à balayage est l'équivalent du terme anglais scanner, qui vient du verbe anglais to scan, signifiant « balayer » dans le sens de « parcourir une certaine étendue ».) et qui nécessitent l'injection intraveineuse de produits de contraste. En outre, contrairement à l'imagerie de perfusion, les résultats obtenus avec NEURiNFARCT sont fiables et standardisés car la méthode est quasi-entièrement automatique, ce qui est un avantage certain dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut...) clinique d'extrême urgence de l'AVC.

Cette approche pourrait constituer un outil essentiel d'aide à la décision thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.) en urgence et d'évaluation rapide de nouveaux traitements pour l'industrie pharmaceutique (L'industrie pharmaceutique est le secteur économique qui regroupe les activités de recherche, de fabrication et de commercialisation des médicaments pour la...). Le logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les...) résultant est actuellement utilisé dans des protocoles de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...) clinique dans le but d'évaluer plus efficacement de nouvelles approches thérapeutiques contre les infarctus cérébraux en formation.

Les enjeux sont de taille quand on sait que les personnes handicapées à la suite d'un AVC sont aujourd'hui aussi nombreuses en France que celles atteintes des maladies d'Alzheimer et de Parkinson. La technique NEURiNFARCT, issue d'une collaboration avec les neurologues du service des Urgences Cérébro-Vasculaires (3) du Service de Neuroradiologie de l'hôpital (Un hôpital est un lieu destiné à prendre en charge des personnes atteintes de pathologies et des traumatismes trop complexes pour pouvoir être traités à domicile ou dans le cabinet d'un médecin.) de la Salpêtrière, a fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est...) d'un brevet international et sa valorisation est envisagée.


Notes:

(1) Nécrose d'un organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément plusieurs fonctions,...) résultant de l'obstruction de l'artère (Une artère (du grec αρτηρία, artêria) est un vaisseau qui conduit le sang du cœur aux poumons ou aux autres tissus de l'organisme.) qui assure son irrigation (L’irrigation est l'opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des végétaux cultivés pour en augmenter la...).
(2) (LENA), équipe Modélisation et Méthodologie en Imagerie Cérébrale dirigée par Sylvain Baillet.
(3) Du Pr Yves Samson et du Pr Didier Dormont.



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