Quantification en spectroscopie par résonance magnétique du proton du N-acétylaspartate et du complexe glutamate-glutamine hippocampique chez des patients souffrant de schizophrénie

Auteurs

Lucie METIVIER (1), Frédéric BRIEND (3), Maxime TRÉHOUT (1,2), Elise LEROUX (1), Sonia DOLLFUS (1,2)

1. Normandie Univ, UNICAEN, PhIND, UMR-S 1237, GIP CYCERON, CAEN, FRANCE
2. CHU de CAEN Normandie, Service de Psychiatrie, Centre Esquirol, CAEN, FRANCE
3. UMR Inserm U 1253 – iBrain – Psychiatrie Neuro-Fonctionelle – Equipe 1, TOURS, FRANCE

Résumé

Introduction

Une réduction du volume de l’hippocampe chez les patients souffrant de schizophrénie (SCZ) a été rapportée mais son étiologie reste à préciser. Elle pourrait être secondaire à une atrophie cérébrale, accompagnée d’une réduction des taux de N-acétyl aspartate (NAA) hippocampique. Une autre explication serait un processus neurodégénératif en lien avec une libération excessive, et neurotoxique, de glutamate (+ glutamine = Glx). La spectroscopie par résonance magnétique du proton (1H-MRS) est une technique d’imagerie qui permet la mesure de ces métabolites.

Les résultats des études sur la comparaison de ces métabolites dans l’hippocampe chez les SCZ comparativement aux témoins volontaires sains (TVS) sont hétérogènes.

Objectif

L’objectif de cette étude est de mieux comprendre les mécanismes responsables de cette atrophie hippocampique. Nous faisons l’hypothèse d’une réduction des concentrations de NAA et d’une augmentation du Glx hippocampique ainsi qu’une diminution du volume hippocampique gauche chez les SCZ comparativement à des TVS. De plus, nous recherchons l’existence d’une corrélation entre ces deux marqueurs cérébraux avec le volume hippocampique. Cette étude est issue des données de l’étude PEPSY V@SI cofinancée par la fondation Pierre Deniker et l’Union européenne, la Région Normandie dans le cadre du programme opérationnel FEDER/FSE 2014-2020.

Méthode

35 SCZ et 24 TVS ont bénéficié de séquences 1H-MRS positionnées sur l’hippocampe gauche et de séquences pondérées en T2 centrées sur l’hippocampe (IRM 3T). Les concentrations absolues de NAA et de Glx dans l’hippocampe gauche ont été obtenues après correction du volume partiel (Osprey). Après vérification des critères de qualité, les spectres de 23 SCZ et 18 TVS ont été analysés et leurs volumes totaux hippocampiques gauches ont été calculés (Automated Segmentation of Hippocampal Subfields). Une ANCOVA permettant de mettre en évidence un effet du diagnostic a été effectuée (logiciel R), avec en covariable le niveau d’éducation scolaire. Des corrélations de Spearman ont été réalisées entre les concentrations des différents métabolites cérébraux et les volumes hippocampiques gauches.

Résultats

Aucune différence concernant d’une part les concentrations de NAA (p=0,84), de Glx (p=0,17) au niveau de l’hippocampe gauche et d’autre part le volume hippocampique gauche (p=0,26) entre les groupes SCZ et TVS n’a été mise en évidence. Chez les TVS, une corrélation positive a été retrouvée entre la concentration de NAA et le volume hippocampique gauche (r=0,54 ; p=0,048). Cependant, cette corrélation n’a pas été mise en évidence chez les SCZ (rho=- 0,13 ; p=0,78).

Conclusion

L’absence de corrélation chez les patients entre la concentration de NAA et le volume hippocampique contrairement à celle observée chez les TVS suggère l’existence chez les patients d’un mécanisme autre que celui d’une perte de densité neuronale et pourrait être en lien avec un découplage neurone, gaine de myéline.

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