Une étude des changements cognitifs chez les patients recevant des radiations cérébrales

La radiothérapie crânienne (RT), couramment utilisée pour traiter les tumeurs cérébrales bénignes et malignes, peut entraîner des troubles cognitifs dans des domaines non liés aux structures neuroanatomiques directement touchées par la tumeur. Cela suggère que la RT hors cible, même à faible dose, peut avoir un impact cognitif négatif en affectant des cibles neuroanatomiques proximales ou distales à la tumeur. Alors que les contraintes pour minimiser la nécrose cérébrale, l'ototoxicité et la neuropathie optique sont bien établies, les tolérances de dose de RT pour les changements cognitifs dans des domaines clés (mémoire, attention, fonction exécutive et vitesse de traitement) qui se produisent chez les patients traités par RT sont mal caractérisées. Il existe de plus en plus de preuves que la prise en compte des cibles neuroanatomiques pourrait mieux expliquer le changement cognitif crânien médié par la RT. De plus, un récent essai coopératif de phase III en groupe a montré que l'évitement conforme de l'hippocampe avec la RT du cerveau entier peut réduire les troubles cognitifs. Malheureusement, 60 % des patients présentaient encore des troubles cognitifs à 6 mois, même avec l'évitement de l'hippocampe, ce qui implique que d'autres structures et réseaux sont impliqués dans les déficits cognitifs de la RT et que des efforts pour identifier ces structures sont justifiés. Un obstacle majeur dans le domaine a été la difficulté à identifier les sites de lésions tissulaires hors cible qui pourraient avoir un impact sur la cognition après RT. Compte tenu du rôle du système limbique dans les principales fonctions cognitives affectées par la RT, les chercheurs ont un intérêt particulier à caractériser les changements du système limbique et du thalamus en relation avec la mémoire et les processus associés.

Les chercheurs prévoient d'examiner les effets de la RT sur les structures neuroanatomiques du système limbique et du thalamus ainsi que sur les structures candidates identifiées systématiquement à l'aide de l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Les chercheurs proposent d'inscrire prospectivement 75 patients atteints de tumeurs cérébrales bénignes et de bas grade qui subiront une RT cérébrale partielle, fractionnée de manière conventionnelle ou hypofractionnée.

Des tests neurocognitifs seront obtenus au départ, 3, 6 et 12 mois après la RT à l'aide d'une batterie de tests pour évaluer la mémoire visuelle et verbale, l'attention, la fonction exécutive et la vitesse de traitement. L'IRM cérébrale, y compris les images T1 haute résolution, l'imagerie du tenseur de diffusion (DTI) et les séquences d'IRM fonctionnelle au repos (IRMf), sera évaluée au départ, 6 et 12 mois après la RT.

Cette étude pilote fournira des données préliminaires pour identifier les domaines clés touchés par la RT qui peuvent être suivis dans de futures recherches.

Objectif 1 : Examiner les changements neurocognitifs objectifs au fil du temps. Sur la base de données antérieures, les enquêteurs émettent l'hypothèse qu'ils verront une déficience neurocognitive induite par la RT chez jusqu'à 50 % des patients après une RT crânienne. Les enquêteurs évalueront les modifications des tests neurocognitifs dans le rappel différé HVLT-R (mémoire verbale) comme critère d'évaluation principal. En tant que critère d'évaluation secondaire, ils évalueront un score z de déficit global composite ainsi que des changements dans les domaines cognitifs de la mémoire visuelle, de l'attention, de la fonction exécutive et de la vitesse de traitement.

Objectif 2 : Examiner les modifications du tissu cérébral (via l'IRM) induites par la RT hors cible chez les patients atteints de tumeurs cérébrales bénignes et de bas grade. Les chercheurs émettent l'hypothèse qu'une cartographie détaillée des lésions cérébrales des doses de RT hors cible de pré à post-RT et une connectivité structurelle et fonctionnelle reconstruite (DTI et IRMf) fourniront des données sur la relation entre la dose de RT et les modifications de l'IRM dans des structures spécifiques. Les chercheurs émettent spécifiquement l'hypothèse que la co-cartographie de la dose de RT et des modifications de l'IRM dans le thalamus et le système limbique (c'est-à-dire les noyaux thalamiques, l'hippocampe, le fornix, l'hypothalamus/les corps mammillaires, le lobe limbique, le cingulum) sera le plus déformée par la RT hors cible.

Objectif 3 : Examiner la relation entre les modifications de l'IRM pour les structures neuroanatomiques clés et les tests neurocognitifs. Les chercheurs émettent l'hypothèse que la RT aura un impact sur plusieurs réseaux neuronaux sous-servant plusieurs domaines cognitifs et que le déclin cognitif (objectif 2) sera corrélé aux dommages révélés par l'IRM aux structures limbiques et thalamiques (objectif 1). Cette approche permettra d'identifier les structures cérébrales les plus associées aux troubles cognitifs spécifiques à un domaine.

Il existe un besoin critique d'études longitudinales bien conçues qui examinent l'impact de la RT sur les structures neuroanatomiques. De nombreuses études qui évaluent la cognition avec la RT ne tiennent pas compte des distributions de dose neuroanatomiques. Même dans la littérature qui évalue les cibles neuroanatomiques, il n'y a pas eu d'approche systématique pour l'évaluation des cibles neuroanatomiques par RT. Cette recherche aidera à définir quelles structures neuroanatomiques sont les plus exposées aux dommages induits par la RT et aidera finalement à établir de nouvelles directives sur les contraintes de dose pour les structures importantes afin d'améliorer les résultats cognitifs.