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L'IRM de diffusion et de perfusion dans l'accident vasculaire cérébral

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par Mickael TAFAZZOLI
UCBL (Lyon 1) - Master en biologie humaine 2010
  

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2) Etude des paramètres de perfusion et scores cliniques

L'étude de A-C. Januel [4] montre une corrélation entre la taille de l'infarctus final et l'ischémie visible en perfusion et diffusion à J0 et J4. Elle prouve aussi que les NIHSS initial et final sont corrélé au volume initial de l'ischémie mesurée en IRM. Le NIHSS (National Institute of Health Stroke Scale) est une évaluation donnant un score clinique visant à déterminer la présence et la gravité de l'AVC. A-C. Januel évalua également grâce à l'échelle de Rankin, la sévérité du handicap fonctionnel des patients à J120. Ses résultats indiquent que seul le volume de perfusion est corrélé avec le score de Rankin à long terme. Elle confirma aussi la corrélation entre les score du NIHSS et de Rankin. Dans son étude, les patients dont le NIHSS est inférieur à 12 ont un volume lésionnel initial de taille inférieure à 50 cm3. Inversement, lorsque NIHSS>12, le volume lésionnel initial est supérieur à 100 cm3. Elle montre aussi que les 8 patients ayant un AVC dû à une occlusion artérielle cérébrale avaient des scores cliniques et un handicap fonctionnel (J120) « péjoratifs » comparé aux reste de l'échantillon.

L'étude de J.B. Pialat prit également en compte divers paramètres de perfusion tel que le débit sanguin relatif (ou flux sanguin cérébral relatif rrCBF), le temps de transit moyen relatif (rMTT), le volume sanguin régional relatif (rrCBV), le temps d'arrivé au pic TTP, et la valeur absolue du pic de relaxivité maximale (Peak). Peak, rrCBF et rrCBV sont relatifs au coté opposé (rrCBF = rCBFlésion/rCBFmiroir). Ses conclusions montrent que seul le rMTT mesuré à J0 est significativement corrélé à la reperfusion observée à J1. Cette corrélation est intéressante car elle permettrait potentiellement d'envisager la capacité de reperfusion du territoire avant la mise en route du traitement. Il remarque que le temps de transit moyen relatif (rMTT) est plus élevé chez les patients qui recanalisent (revascularisent leur zone de pénombre après administration d'un traitement) que chez les patients qui ne recanalisent pas. Ceci pourrait s'expliquer par le fait que les branches artérielles distales pourraient se recanaliser plus facilement le sang mettrait donc plus de temps à arriver au niveau de la zone de nécrose.

Il étudia aussi l'évolution clinique en évaluant la sévérité des séquelles à 2 mois grâce à l'IRM et au NIHSS. Il chercha à établir une corrélation entre NIHSS et IRM de perfusion. Il utilisa la méthode des rangs de spearman (méthode d'étude statistique de corrélation utilisée lorsque les distributions des variables sont asymétriques). Le flux sanguin cérébral relatif (rrCBF) apparaît corrélé aussi bien corrélé au NIHSS en diffusion qu'en perfusion. Cela illustre l'importance du débit sanguin dans la survenue des altérations neuronales et confirme les résultats précédents [4] sur un plus grand échantillon. En pratique clinique, le principal objectif thérapeutique reste le pronostic fonctionnel, et prédire l'évolution tardive (ici à J60) du patient peut aider à mieux cibler la population pouvant tirer un bénéfice à être traitée.

Le peak est corrélé avec le NIHSS et la diffusion. L'interprétation de ce résultat reste flou. Il peut être dû à la stase du produit qui provoquerait une importante baisse de signal. Cependant, il faudrait qu'un volume important de produit de contraste arrive jusqu'au lieu de lésion.

Les résultats d'autres équipes [3] montrent que la zone de pénombre ischémique est caractérisée en moyenne par 73% d'augmentation de la MTT et 29% d' augmentation rrCBV. De plus un CBF réduit dans une zone de CBV normale peut suggérer que quelques perfusions résiduelles par des collatérales dilatées subsistent. Pour tous les sujets de l'étude ayant eut une IRM de diffusion et de perfusion : si un défaut de perfusion (mesuré par le rMTT) est plus grand que la zone de nécrose visible en IRM de diffusion alors, on observe l'extension de la lésion ischémique dans les jours suivant. Cela signifie qu'en présence d'une zone de pénombre ischémique à J0, la taille de la zone nécrosée ne peut qu'augmenter. A l'inverse, en absence de zone de pénombre ischémique, il n'y a pas forcément d'extension de la nécrose initiale sur les images mesurées au 7e jour. Cette publication montre également que les valeurs du rrCBF de 37% et du rrCBV de 47% caractérisent la zone de pénombre alors que le RCBF n'est que de 12% dans la partie nécrosée. Les rCBF et rCBV permettent donc d'identifier les tissus potentiellement récupérable peu après les débuts de l'AVC.

Pour conclure nous pouvons affirmer que les paramètres de diffusion (ADCr) et de perfusion (CBF et CBV) sont, tout comme la taille initiale de l'infarctus, indissociable de l'évolution de la maladie (mesuré par le NIHSS). La disponibilité des séquences de diffusion ont transformé l'apport de l'IRM en urgence en permettant la distinction entre les lésions aiguës et les lésions séquellaires. De plus, grâce aux images de diffusion et perfusion effectuées dans les premières heures, les aires d'infarctus irréversible peuvent être définies avec fiabilité, de même que l'hémorragie intracrânienne et le tissu ischémié potentiellement récupérable. Cela permet d'évaluer le risque hémorragique du traitement.

L'inconvénient de la plus part des études utilisées dans ce chapitre est qu'elles ont effectué pour leurs paramètres étudiés, une normalisation par les régions dites « mirroir » de l'hémisphère controlatéral. Les valeurs s'expriment alors en pourcentage par rapport au coté opposé. L'obtention de ce ratio permet de s'affranchir de nombreux problèmes techniques (dilution du bolus, patient avec insuffisance cardiaque, échelle arbitraire des rCBF et rCBV à chaque examen ne permettant de comparaison directe...). Le problème est qu'en cas d'ischémie, l'hémisphère controlatéral présente souvent des modifications hémodynamiques pouvant aller de l'hyper débit compensatoire à l'hypo perfusion. Ces modifications varient en fonction des individus et ne peuvent pas être correctement évalués.

Il ressort de ces études qu'une grande proportion des patients ayant un mismatch et étant traités par rt-PA ont eu une amélioration significative du score NIHSS. En présence d'un mismatch, les patients traités par rt-PA ont un taux de recanalisation plus important, une augmentation de la reperfusion, ainsi qu'une plus grande proportion de tissu sévèrement hypoperfusé n'évoluant pas vers l'infarctus. Ces études montrent également que les patients ayant un mismatch entre perfusion et diffusion et une recanalisation après leur traitement ont une expansion de la zone nécrosée plus faible que celle observée chez les patients avec le même pattern mais sans recanalisation.

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