Une étude pilote sur la créatine monohydrate en tant qu'agent d'augmentation de l'ECT ​​chez les personnes atteintes d'un trouble dépressif majeur

A. Prévalence et impact de la dépression

Le TDM a une prévalence à vie de plus de 16 % et est associé à des coûts personnels et sociaux importants, notamment une perte de productivité au travail, une invalidité, une qualité de vie réduite, une mortalité accrue, des taux accrus de tentatives de suicide et de suicides réussis. L'impact financier de la dépression aux États-Unis est important, avec un fardeau économique estimé pour les personnes atteintes de TDM d'environ 210,5 milliards de dollars par an, y compris les coûts directs, les coûts liés au suicide et les coûts liés au travail. Bien que le TDM soit souvent considéré comme un trouble unique, il peut englober une variété d'étiologies différentes avec des symptômes et des signes qui se chevauchent. Une complication supplémentaire du TDM est le risque élevé de récidive de la maladie ; la présence de deux maladies chroniques ou plus, le sexe féminin, le fait de ne jamais avoir été marié, la limitation des activités et moins de contacts avec la famille sont tous des prédicteurs significatifs de la persistance du TDM.

Le TDM peut être difficile à traiter cliniquement, en particulier en raison de sa propension à résister au traitement. La dépression résistante au traitement (TRD) est actuellement définie comme l'incapacité à obtenir une rémission après au moins deux essais pharmacologiques adéquats. La littérature actuelle suggère que la majorité des personnes atteintes de TDM n'atteignent pas et ne maintiennent pas par la suite un état de rémission complète. De plus, les résultats de l'essai STAR-D indiquent que la probabilité globale d'échec à obtenir une rémission augmente avec l'augmentation du nombre d'essais de médicaments ayant échoué. À l'heure actuelle, l'utilisation d'appoint d'antipsychotiques atypiques a été bien étudiée, mais on en sait moins sur les autres agents d'appoint.

Les lignes directrices cliniques actuelles pour le traitement de la dépression établissent les principes de base pour établir un plan de traitement, se préparer au besoin potentiel d'un traitement à long terme et évaluer la rémission. Pour la dépression majeure modérée, le traitement de première intention comprend une monothérapie antidépressive et une psychothérapie. Pour la dépression majeure sévère, le traitement antidépresseur peut être complété par un antipsychotique ou une ECT. En raison de la charge de morbidité globale du TDM non géré, de la prévalence de la dépression résistante au traitement, des taux élevés d'échec du traitement primaire, l'étude supplémentaire de la thérapie adjuvante altérative est à la fois appropriée et potentiellement percutante.

B. Efficacité de l'ECT ​​dans le traitement du TDM

L'ECT est considérée comme un traitement de première ligne pour la dépression avec des caractéristiques psychotiques, mais elle est également souvent utilisée pour traiter les patients souffrant de dépression résistante au traitement (TRD). Selon une méta-analyse de 2015, environ un tiers des patients atteints de TDM ne répondent pas à l'ECT, les essais de médicaments ayant échoué et les épisodes dépressifs plus longs étant les principaux prédicteurs d'une mauvaise réponse. Pour la dépression résistante au traitement, le taux de réponse global est d'environ 58 %, contre un taux de réponse de 70 % chez les patients sans TRD. Lors de l'évaluation de l'efficacité globale de l'ECT, la rémission et la réponse sont utilisées, bien que la rémission soit plus fréquemment utilisée dans la pratique clinique. En général, la réponse a été définie comme une diminution de 50 % des scores de dépistage de la dépression de base, tandis que la rémission est définie comme un score

Les évaluations de la rémission dans le TDM après le traitement par ECT suggèrent que la dépression chronique, la résistance aux médicaments, la durée plus longue des épisodes et le jeune âge sont tous des prédicteurs statistiquement significatifs de la non-rémission. Les taux de rémission en ECT ont tendance à être robustes ; les données de l'essai CORE suggèrent un taux de rémission global de 87 %, ce qui se délimite en un taux de rémission de 95 % avec la présence de caractéristiques psychotiques et de 83 % sans. Encore une fois, cependant, les taux de réponse et de rémission avec l'ECT ​​sont plus faibles chez les patients souffrant de dépression résistante au traitement, qui peuvent constituer la majorité des patients recevant l'ECT ​​dans les échantillons cliniques.

Bien que l'ECT ​​soit un traitement efficace pour le TDM, jusqu'à un tiers des patients subissent une perte de mémoire importante et d'autres effets cognitifs indésirables après avoir reçu l'ECT. Les stratégies visant à limiter les effets de l'ECT ​​sur la mémoire, telles que la modification du placement des électrodes (par exemple, de bitemporale à bifrontale), la garantie de jours de congé entre les traitements et la modulation de la largeur, de l'amplitude et de la fréquence des impulsions, peuvent toutes avoir des avantages. Pourtant, les troubles cognitifs restent l'un des effets secondaires les plus importants de l'ECT, et les inquiétudes concernant ces effets représentent une raison majeure pour laquelle les patients qui pourraient bénéficier de l'ECT ​​choisissent de ne pas la poursuivre. Les agents nootropes, l'hormone thyroïdienne et le donépézil ont tous été étudiés pour atténuer les effets secondaires cognitifs, mais aucun avantage constant n'a été démontré et aucun médicament d'appoint n'est actuellement recommandé.

C. Augmentation ECT

Afin de maximiser l'efficacité de l'ECT ​​dans le traitement du TDM, plusieurs études ont analysé les avantages de l'augmentation avec une variété d'antidépresseurs, d'agents anesthésiques et de suppléments nutritionnels. L'administration d'appoint de kétamine avec ECT a été la plus étudiée de manière approfondie, bien que les résultats aient été incohérents. Une méta-analyse d'ECR portant sur la kétamine et l'ECT ​​d'appoint en 2019 n'a pas révélé que la kétamine améliore l'efficacité de l'ECT ​​par rapport à d'autres agents anesthésiques, bien qu'il ait été suggéré que la kétamine pourrait entraîner une amélioration des symptômes dépressifs dans les phases aiguës de l'ECT ​​lorsqu'elle est utilisée dans combinaison. Il n'y avait aucune amélioration des symptômes dépressifs avec l'augmentation de la kétamine à la fin de la série ECT. L'effet de la kétamine sur les effets secondaires neurocognitifs associés à l'ECT ​​reste incertain, mais aucun bénéfice clair n'a été démontré. De plus, l'efficacité et l'innocuité à long terme de l'utilisation de la kétamine dans l'ECT ​​sont inconnues, en particulier dans le cadre d'un traitement d'entretien.

De nombreux agents secondaires ont été étudiés en conjonction avec la thérapie ECT, notamment le benzoate de sodium et de caféine (CSB), l'hyperventilation et les méthylxanthines. Cependant, ces agents ont été principalement étudiés pour leur potentiel à abaisser le seuil épileptogène ou à augmenter la durée globale des crises pendant l'ECT, sans effets clairs sur l'efficacité globale de l'ECT ​​ou sur l'amélioration des symptômes en dehors des effets sur les caractéristiques des crises. On en sait moins sur les effets de la supplémentation nutritionnelle, comme le folate, l'hormone thyroïdienne, le tryptophane ou la S-adénosylméthionine (SAM-e). Une étude de cas de 2015 a démontré une amélioration de la réponse à l'ECT ​​après une supplémentation en folate.

Certaines recherches ont démontré des associations entre la réponse / rémission dans l'ECT ​​et les taux sériques de diverses vitamines et nutriments essentiels. Une étude de 1994 examinant l'association entre les taux sériques de 5-méthyltétrahydrofolate (5-MeTHF) et la réponse ECT n'a démontré aucune association significative entre la réponse ECT et les taux sériques de 5-MeTHF, bien que de faibles taux sériques de 5-MeTHF aient été positivement corrélés à la gravité des symptômes de la dépression. . Une étude pilote a analysé plus en détail les taux sériques de vitamine B12, de folate, de S100B, d'homocystéine et de procalcitonine chez des patients subissant une ECT, et a constaté qu'une diminution des taux de vitamine B12 et de folate en conjonction avec des taux élevés d'homocystéine et de S100B entraîne une sensibilité accrue à l'ECT, comme démontré par des taux de rémission accrus. L'hormone thyroïdienne a été étudiée dans le cadre de la thérapie ECT, à la fois comme traitement d'appoint des symptômes dépressifs et comme agent pour réduire les déficits neurocognitifs associés à l'ECT ​​et il a été démontré qu'elle réduit l'amnésie associée à l'ECT ​​et favorise une diminution des symptômes dépressifs. Pourtant, l'hormone thyroïdienne n'a pas été largement utilisée dans la pratique clinique, peut-être en raison de préoccupations concernant les effets indésirables.

D. Créatine et dépression

Il existe de plus en plus de littérature sur l'utilisation de nutriments standardisés de qualité pharmaceutique (nutraceutiques) comme thérapie d'augmentation dans le cadre d'une dépression résistante au traitement. Une méta-analyse de 2016 a conclu que l'utilisation complémentaire de SAM-e, de l-méthylfolate, d'oméga-3 et de vitamine D avec un traitement antidépresseur entraîne une réduction des symptômes dépressifs, tandis que des études isolées ont montré un effet similaire avec l'utilisation de créatine, d'acide folinique, et une combinaison d'acides aminés.

La créatine est un acide organique d'origine naturelle qui est connu pour jouer un rôle dans l'homéostasie énergétique du cerveau et dont on suppose qu'il est impliqué dans la physiopathologie de la dépression via un métabolisme énergétique altéré. Il a été démontré que la supplémentation orale en créatine augmente les niveaux de phosphocréatine cérébrale, ce qui est supposé modifier l'activité de la créatine kinase cérébrale, entraînant une augmentation de la production d'ATP. La littérature ancienne suggère que la créatine peut avoir un effet antidépresseur lorsqu'elle est utilisée comme thérapie d'appoint dans le TDM, en raison de son rôle dans la modification de la bioénergétique cérébrale. Il a été démontré que la créatine entraîne une réponse au traitement plus précoce chez les patients traités par l'escitalopram, avec une réponse positive au traitement dès 2 semaines après le début du traitement. À ce jour, aucune étude n'a étudié l'utilisation de la créatine comme traitement adjuvant à l'ECT.

On pense que le fonctionnement bioénergétique tissulaire inadéquat est lié à la pathologie de la maladie qui affecte principalement les organes qui sont comparativement très actifs sur le plan métabolique, comme le cerveau, le foie, le cœur et les muscles squelettiques. Étant donné que la supplémentation en créatine a le potentiel d'augmenter les réserves bioénergétiques, elle peut produire une réponse antidépressive en permettant la synaptogenèse, en augmentant la connectivité entre les régions corticales frontales et l'amygdale ou en améliorant le fonctionnement cortical frontal. On pense que l'ECT ​​produit un effet antidépresseur en grande partie en favorisant la synaptogenèse dans les régions corticales frontales via des altérations de l'activité des récepteurs NMDA et AMPA, conduisant à des régulations positives du BDNF. En conséquence, la créatine a le potentiel d'augmenter l'efficacité de l'ECT ​​en augmentant les réserves bioénergétiques disponibles pour la synaptogenèse. Il existe également des preuves suggérant que la créatine a une activité au niveau des récepteurs NMDA, fonctionnant comme un neuromodulateur qui est libéré en réponse à une stimulation électrique. Son activité au niveau des récepteurs NMDA est potentiellement une autre explication de son effet antidépresseur.

Dans une étude sur un modèle murin d'hyperhomocystinémie, une condition qui entraîne une altération de l'activité de la créatine kinase, il a été démontré que la supplémentation en créatine avait des effets neuroprotecteurs, avec une suggestion d'amélioration de la mémoire. D'autres études sur des modèles de souris ont montré que la créatine peut générer une amélioration de la mémoire spatiale, par rapport à un régime traditionnel, ainsi qu'améliorer l'apprentissage et la fonction mitochondriale. Plusieurs études humaines ont également démontré que la supplémentation en créatine est associée à de multiples améliorations cognitives, notamment des effets sur l'attention, l'humeur, la mémoire de travail et à long terme et la fatigue mentale. Ces données suggèrent que la créatine est une approche potentielle pour traiter les effets secondaires cognitifs associés à la thérapie ECT.

E. Sécurité et toxicité de la créatine

Des études rétrospectives et prospectives chez l'homme n'ont trouvé aucune preuve d'effets secondaires significatifs à long terme ou à court terme d'une supplémentation en créatine prise aux doses recommandées. La plupart des études contrôlées sur la créatine rapportent une absence d'effets secondaires ou ne signalent aucune différence dans l'incidence des effets secondaires entre la créatine et le placebo. Mihic et ses collègues ont démontré que la charge de créatine augmente la masse maigre, mais n'affecte pas la tension artérielle ou la créatinine plasmatique chez les hommes et les femmes adultes.

Les rapports dans les médias populaires sur les liens entre l'utilisation de la créatine et les tensions musculaires, les crampes musculaires, l'intolérance à la chaleur et d'autres effets secondaires ne sont pas étayés par la littérature médicale. Des études menées sur des athlètes et du personnel militaire indiquent un niveau de sécurité substantiel de la supplémentation en créatine à court et à long terme chez les adultes en bonne santé. Les inquiétudes concernant l'association de la créatine à haute dose avec la toxicité rénale sont basées exclusivement sur deux rapports de cas publiés ; dans l'un des cas, le patient avait une affection rénale préexistante documentée. Des revues de la littérature et des groupes d'experts consensuels ont conclu qu'il n'y a aucune preuve à l'appui d'une association entre la créatine et les maladies rénales.

Des inquiétudes ont été soulevées concernant le potentiel d'effets indésirables de la créatine sur les reins et le système rénal, en partie parce que la supplémentation en créatine peut augmenter l'excrétion urinaire de créatine et de créatinine. En réponse aux préoccupations concernant la créatine et la toxicité rénale, Poortman's a mené des études sur l'effet de la supplémentation en créatine sur la fonction rénale, montrant qu'une supplémentation à court terme ne modifie pas le taux de filtration glomérulaire et qu'une supplémentation chronique d'une durée allant jusqu'à cinq ans n'a pas altérer la fonction rénale chez les athlètes en bonne santé. D'autres chercheurs ont mené une étude rétrospective sur des participants qui avaient pris de la créatine par voie orale de 0,8 à 4 ans, à une dose moyenne de 9,7 grammes par jour. Des données ont été recueillies sur 65 variables liées à la santé. Celles-ci comprenaient une numération globulaire complète, 27 chimies sériques et des données anthropométriques, y compris les signes vitaux et le pourcentage de graisse corporelle. Sur les 65 variables, les moyennes de groupe se situaient dans la plage clinique normale. Les auteurs ont conclu que cette supplémentation en créatine à long terme n'entraîne pas d'effets néfastes sur la santé.

Les preuves à ce jour suggèrent que même les patients âgés, affaiblis et médicalement fragiles sont capables de tolérer une supplémentation en créatine. Bender et ses collègues ont étudié des patients âgés atteints de la maladie de Parkinson qui avaient reçu soit un placebo, soit quatre grammes/jour de créatine pendant deux ans. Ils n'ont trouvé aucune différence entre les groupes créatine et placebo dans les marqueurs de laboratoire de la dysfonction rénale. Fait intéressant, les participants qui ont reçu de la créatine ont obtenu de meilleurs résultats sur la sous-échelle de dépression de l'échelle d'évaluation unifiée de la maladie de Parkinson.

Il n'existe aucune preuve solide reliant la supplémentation en créatine et l'inconfort gastro-intestinal. Ces rapports restent anecdotiques, car il n'y a aucun rapport documenté de créatine par rapport à un placebo entraînant des problèmes d'estomac.

1. Vue d'ensemble

Chronologie de l'étude

Procédures hebdomadaires

Visite 1 Vérification d'éligibilité : MINI, HAM-D17, MOCA, QIDS, Labs, CGI, BSS, ATRQ

Visitez 2 QID

Balayage 31P-MRS 1

Commencer la créatine 20g par jour ou un placebo

Commencer l'ECT ​​(traitements 1 à 3) selon la routine

Semaine 2 (les sujets peuvent commencer à terminer l'ECT, passant à la phase de suivi) Créatine 5 g par jour ou placebo

Poursuite de l'ECT ​​(traitements 3 ou 4 à 6 ou 7) selon la routine

QIDS avant chaque ECT

HAM-D17 , CGI, BSS, MOCA en fin de semaine

Semaine 3 (la plupart des sujets termineront l'ECT, passant à la phase de suivi) Créatine 5 g par jour ou placebo

Poursuite de l'ECT ​​(traitements 3 ou 4 à 6 ou 7) selon la routine

QIDS avant chaque ECT

HAM-D17 , CGI, BSS, MOCA en fin de semaine

31P-MRS Scan 2 (si ECT terminé)

Semaine 4 (Presque tous les sujets termineront l'ECT, passant à la phase de suivi) Créatine 5 g par jour ou placebo

Poursuite de l'ECT ​​(traitements 3 ou 4 à 6 ou 7) selon la routine

QIDS avant chaque ECT

HAM-D17 , CGI, BSS, MOCA en fin de semaine

31P-MRS Scan 2 (si ECT terminé cette semaine)

Phase de suivi : 2 semaines (à commencer après la fin de l'ECT ​​ou après la semaine 4, selon la première éventualité) Créatine 5 g par jour ou placebo (pendant deux semaines)

HAM-D17, CGI, BSS, MOCA deux semaines après la fin de la série ECT

31P-MRS Scan 2 (si pas encore terminé)

Toutes les procédures effectuées par le personnel de l'étude sont liées à la recherche, mais seront effectuées en plus des soins de routine (voir tableau 1). Aucune des activités de l'étude ne sera considérée comme la norme de soins. Il n'y aura aucun coût pour étudier les sujets pour leur participation. Les participants seront indemnisés pour leur temps et leurs déplacements. Les visites d'étude seront supervisées par un psychiatre ou un résident en psychiatrie certifié / éligible au conseil et seront menées soit par un psychiatre certifié / éligible au conseil, un résident en psychiatrie ou un assistant de recherche au moins titulaire d'un baccalauréat avec une formation dans le domaine. mesures spécifiques utilisées. L'interprétation en laboratoire et dans d'autres études sera effectuée par un psychiatre certifié / éligible au conseil.

Pour déterminer si une personne est admissible à participer à l'étude, une visite de sélection sera effectuée. Dans un premier temps, un HAM-D17 sera administré pour déterminer si le patient présente des symptômes dépressifs suffisamment graves pour être inclus dans l'étude. Ensuite, le Mini International Neuropsychiatric Interview (MINI) sera administré pour confirmer un diagnostic d'épisode dépressif majeur actuel. Les sujets de l'étude recevront un panel métabolique de base (BMP) de base pour évaluer l'insuffisance rénale et les signes vitaux (ceux-ci peuvent avoir été obtenus au cours des soins cliniques en cours). Le QIDS, le questionnaire de réponse au traitement antidépresseur (ATRQ), l'impression globale clinique (CGI), l'échelle de suicide de Beck (BSS) et un MoCA seront administrés. Chaque participant sera évalué pour l'histoire de la thérapie ECT, les médicaments actuels et tout autre antécédent médical.

Une fois entrés dans l'étude, les sujets déprimés seront randomisés pour recevoir de la créatine ou un placebo en utilisant une méthode à chiffres aléatoires basée sur des nombres générés par ordinateur. La randomisation en bloc créée par Investigational Drug Services (IDS) sera utilisée pour assurer une répartition égale du traitement dans chaque bloc. 50 % des sujets cliniques de l'essai seront randomisés pour recevoir un placebo et les 50 % restants pour recevoir un traitement actif. L'étude sera menée en double aveugle, sans que ni les participants ni le personnel de recherche ne soient au courant de l'affectation des participants. Sauf en cas d'urgence médicale, le double aveugle ne sera "rompu" qu'une fois le recrutement clôturé et que le participant final aura effectué 6 semaines de traitement et 4 semaines de suivi. L'aveugle sera brisé à la fin de l'étude ou à la demande d'un professionnel de la santé traitant d'une urgence médicale dans le cas où il aiderait un participant à l'étude.

2. Thérapie électroconvulsive

Les participants seront recrutés parmi une population de patients qui ont déjà été référés pour l'ECT ​​et qui ont eu des évaluations cliniques initiales pour déterminer si l'ECT ​​est indiqué. Comme cette étude est un complément aux soins cliniques standard uniquement, les procédures ECT de routine seront suivies, bien que le service ECT (psychiatre traitant, anesthésiste) soit informé de la participation du sujet. En général, les sujets recevront, après avoir été médicalement autorisés pour l'ECT ​​(examen psychiatrique, examen physique, ECG, études de laboratoire si indiqué), une ECT bifrontale tous les deux jours pendant 6 à environ 14 traitements, avec une durée totale de traitement d'une durée entre deux et quatre semaines. L'anesthésie pour l'ECT ​​est fournie par un anesthésiste certifié et comprend l'utilisation de méthohexital, de midazolam, d'étomidate ou de kétamine, selon les indications, et à la discrétion de l'anesthésiste. Les participants peuvent recevoir des interventions conçues pour augmenter la probabilité d'une crise, telles qu'une infusion de caféine, une hyperventilation ou d'autres techniques, à la discrétion du psychiatre et de l'anesthésiste traitants. Après l'ECT, les participants sont surveillés pour les crises récurrentes / état de mal épileptique et pour les anomalies des signes vitaux pendant environ trente minutes, puis renvoyés à domicile (si ambulatoire) avec une surveillance 24 heures sur 24 par des membres adultes de la famille, ou bien reconduits à l'unité d'hospitalisation, où ils reçoivent à nouveau une supervision 24 heures sur 24 par le personnel de l'unité. Avant chaque traitement, les sujets remplissent un inventaire rapide des symptômes dépressifs (QIDS) pour évaluer leur charge globale de symptômes dépressifs. La durée exacte du traitement/nombre de traitements est déterminée par le psychiatre ECT traitant, en fonction de la réponse clinique. L'étude enregistrera toutes les variables pertinentes liées à l'ECT ​​comme indiqué dans le dossier clinique, y compris le nombre de traitements, le score QIDS, le nombre de crises par séance de traitement, la durée des crises, les effets indésirables, les stratégies d'augmentation, le type d'anesthésie et les signes vitaux.

2. Dosage des médicaments

Les participants qui ont été affectés au bras créatine de l'essai recevront une dose de charge de 20 g par jour pendant 1 semaine en commençant dès que possible avant le début de l'ECT ​​et après la fin du 31P-MRS ; celui-ci sera administré en 4 doses fractionnées de 5 g chacune. Les participants recevront ensuite 5 g de créatine par jour tout au long du traitement par ECT (~ 3 semaines), avec une poursuite pendant 2 semaines supplémentaires après la fin de la série aiguë d'ECT, à nouveau à 5 g par jour (donc, jusqu'à 5 semaines de supplémentation totale avec la création de 5 g par jour, en fonction de la durée de l'ECT) Les destinataires du placebo recevront une poudre inerte, relativement insipide, adaptée à la créatine (par exemple, le glucose). Les doses de créatine sont basées sur des doses qui se sont précédemment révélées sûres et efficaces.

3. Mesures

Nous prévoyons d'utiliser les éléments suivants pour déterminer la base de référence des participants et la collecte de données :

• Échelle d'évaluation de la dépression de Hamilton (HAM-D17) (au départ, à la fin de la semaine 1, à la fin de la semaine 2, à la fin de la semaine 3 et deux semaines après la fin de la série ECT)
• Inventaire rapide de la symptomatologie dépressive (QIDS) (au départ et avant chaque session ECT)
• Questionnaire de réponse au traitement antidépresseur (ATRQ) (au départ)
• Mini entretien neuropsychiatrique international (MINI) (au départ)
• Sous-échelle d'amélioration de la maladie (CGI-I) de l'échelle d'impressions globales cliniques (CGI) (au départ, semaine 1, semaine 2, semaine 3 et deux semaines après la fin de la série ECT)
• Beck Suicide Scale (BSS) au départ, semaine 1, semaine 2, semaine 3 et deux semaines après la fin de la série ECT)

• Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) au départ, semaine 1, semaine 2, semaine 3 et deux semaines après la fin de la série ECT)

  4. Imagerie

  1. Imagerie par résonance magnétique (système IRM Siemens 3T)

     Des examens IRM seront effectués deux fois : après la visite de référence et avant le début de l'ECT, et après l'achèvement de la série d'ECT (c'est-à-dire après environ 3 semaines et pendant la période de suivi de 2 semaines après l'ECT). Le scanner clinique corps entier 3.0 Tesla Siemens Prisma (Siemens Medical Solutions, Erlangen, Allemagne) situé au sein de l'Institut neuropsychiatrique universitaire (UNI) sera utilisé pour acquérir ces données. Les participants subiront d'abord un protocole d'IRM anatomique de routine, qui comprend des images IRM acquises dans les plans axial et coronal. Plus précisément, le protocole d'analyse anatomique consiste en une analyse structurelle pondérée en T1 (MP2RAGE), une analyse pondérée en T2 à double écho et une analyse de récupération d'inversion atténuée par fluide (FLAIR). Les objectifs de la séance de dépistage anatomique par IRM comprennent le dépistage des anomalies structurelles grossières chez les sujets et l'acquisition d'images à utiliser dans les mesures d'épaisseur corticale cérébrale. Les examens IRM anatomiques seront effectués avec une bobine de tête Siemens à 64 canaux. Après localisation, une imagerie anatomique sera obtenue à l'aide d'une séquence pondérée en T1 et orientée sagittale 3D-Magnetization Prepared Rapid Gradient Echo (MPRAGE) (TR/TE/TI 5000/2.93/700 ms, matrice 256x256, FOV 256x256 mm, angle de retournement 4 degrés, épaisseur de tranche 1,0 mm, dalle 176 mm, bande passante 240 Hz/pixel). Des images axiales de densité de protons et pondérées en T2 seront acquises pour dépister les anomalies structurelles du cerveau à l'aide de la séquence 2D Double écho T2 pondérée en écho de spin turbo (TSE) (TR 7110 ms, TE 28/84 ms, FOV 240x210, épaisseur de tranche 3 mm, flip 150°, bande passante 179 Hz/pixel). La séquence FLAIR (TR/TE/TI 8000/90/2500 ms, épaisseur de tranche 5 mm, FOV 240x168, taille de voxel 0,8x0,6x5,0 mm, bande passante 200 Hz/pixel, facteur turbo 13) sera utilisée pour détecter les lésions corticales. Toutes les images IRM anatomiques seront lues par un neuroradiologue certifié CAQ pour dépister les anomalies structurelles.

  2. Mesure de la chimie cérébrale in vivo à l'aide de la spectroscopie par résonance magnétique au phosphore-31 (31P-MRS)

     Les données de spectroscopie du phosphore seront acquises sur le même système Siemens 3T. Notre objectif est de maintenir la durée de chaque examen MRSI à 25 minutes ou moins. Une séquence 3D-MRSI avec un codage de phase à pondération elliptique sera utilisée pour collecter les données 31P-MRSI afin de minimiser la décroissance du signal T2. Les paramètres d'acquisition seront : taille de matrice de données 16x16x8 ; TR 2000 ms ; angle de pointe de 90 degrés pour les impulsions RF dures ; Bande passante Rx ±1 kHz ; points complexes 1024 ; durée de lecture 256 ms ; délai de pré-acquisition 0,3 ms ; champ de vision 240x240 mm2 ; 16 SUIVANT.

  3. Analyse spectrale des données 31P-MRS

La spectroscopie sera analysée à l'aide de la combinaison Liner de spectres modèles (LCModel), qui analyse un spectre in vivo comme une combinaison linéaire de spectres modèles in vitro à partir de solutions de métabolites individuelles. Ce modèle est entièrement automatique et indépendant de l'utilisateur. Une méthode de régularisation contrainte presque sans modèle est utilisée pour la convolution et la ligne de base. Pour la quantification, les concentrations absolues de métabolites (unités institutionnelles) seront estimées en utilisant le signal d'eau non supprimé comme référence de concentration interne. De plus, les niveaux totaux de créatine seront utilisés comme dénominateur pour calculer la concentration relative pour la comparaison avec les rapports précédents. Les bibliothèques Siemens standard de spectres de métabolites modèles fournies avec LCModel seront utilisées dans l'ensemble de base. Les métabolites de l'ensemble de base comprendront l'alanine, l'aspartate, la créatine, l'acide gamma-amino butyrique, le glucose, la glutamine, le glutamate, la glycérophosphocholine, le glutathion, le myo-inositol, le scyllo-inositol, le lactate, le N-acétylaspartate, le N-acétylaspartylglutamate, la phosphocholine, phosphocréatine, phosphoéthanolamine et taurine. Pour la fiabilité de la détection, les bornes inférieures de Cramer-Rao (CRLB) seront déterminées : la limite supérieure acceptable des écarts-types estimés sera fixée à 20 %.

Le post-traitement des données 31P-MRS sera effectué à l'aide du logiciel jMRUI (jMRUI v. 4.0, Communauté européenne) avec l'algorithme AMARES (Advanced Method for Accurate, Robust and Efficient Spectral fitting of MRS data with use of prior knowledge). Avant d'ajuster les données FID (Free-induction-decay), un filtre de Hamming sera appliqué pour réduire la contamination du signal par les voxels voisins, avec une apodisation d'élargissement de raie de 10 Hz. La transformation de Fourier, la correction des décalages de fréquence et la correction de phase d'ordre zéro/premier ordre ainsi que la correction de ligne de base seront appliquées. L'outil de traitement d'images structurelles FSL (FMRIB Software Library, Release 4.1, University of Oxford) sera utilisé pour tenir compte de la matière grise, de la matière blanche et du liquide céphalo-rachidien (LCR), afin de corriger les effets de volume partiel sur les concentrations de métabolites. La grille MRS sera positionnée sur les images de manière identique entre les analyses de référence et de traitement pour chaque participant. La surface du pic pour chaque métabolite 31P-MRS sera calculée en pourcentage du signal de phosphore total.