Effets du STN DBS sur la cognition et les réseaux cérébraux chez les patients atteints de MP analysés sur la base de l'EEG et du fNIRS

Ces dernières années, la stimulation électrique cérébrale profonde (DBS) est devenue un traitement principal pour améliorer les symptômes cliniques chez les patients atteints de la maladie de Parkinson (MP) avec un ralentissement principalement moteur après de faibles effets médicamenteux des médicaments thérapeutiques conventionnels ou après la progression de la maladie. Cependant, des études antérieures ont été controversées quant à savoir si le DBS-STN favorise ou altère la fonction cognitive chez les patients atteints de MP. Des études antérieures ont montré que la DBS pouvait affecter la fonction exécutive chez les patients atteints de MP et que des régions spécifiques du cerveau étaient étroitement liées à la fonction exécutive. Dans cette étude, les enquêteurs ont utilisé la spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle par électroencéphalographe (EEG-fNIRS) pour obtenir la connectivité du réseau cérébral chez les sujets et pour explorer la relation possible entre la fonction exécutive et la connectivité du réseau cérébral chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. Explorer la connectivité possible du réseau cérébral affectant l'exécution dans DBS-STN et prédire la fonction exécutive postopératoire chez les patients atteints de MP dans DBS.

Parmi les domaines cognitifs altérés, la déficience de la fonction exécutive est la plus courante, représentant plus de 70 % des cas, et les déficiences de l'attention, de la mémoire de travail et de la capacité visuospatiale sont également plus fréquentes. L'altération de la fonction exécutive est la déficience cognitive la plus caractéristique chez les patients parkinsoniens, liée à la perturbation de l'intégrité des boucles frontal-striatales, concevant un large éventail de régions fonctionnelles du cerveau, telles que le lobe frontal, le lobe pariétal, le gyrus cingulaire, thalamus, substance noire, etc., et se manifestent cliniquement par une altération de la flexibilité cognitive, de la planification, de la formation de concepts, de la mémoire de travail et de la capacité d'apprentissage. Le dysfonctionnement exécutif peut sérieusement affecter le comportement social des patients, en particulier lors de l'exécution de tâches plus complexes nécessitant l'intégration de plusieurs étapes dans un ordre particulier.

Des études antérieures ont montré que la connectivité du réseau cérébral dans des régions spécifiques du cerveau est étroitement liée à la fonction cognitive. Par exemple, de nombreuses études cliniques ont été réalisées sur la base des signaux fonctionnels d'oxygénation du sang par IRM, mais en raison de la faible immunité aux interférences électromagnétiques, les patients porteurs d'électrodes implantées il faut être déconnecté du DBS pour pouvoir faire l'IRM. En raison de la faible interférence anti-motrice, seules certaines images motrices et de simples mouvements des doigts peuvent être acquis dans des conditions DBS-off pour l'IRM fonctionnelle, et l'IRM fonctionnelle a été un problème important limitant la recherche en neurosciences cognitives en raison de sa faible résolution temporelle et de son incapacité. pour surveiller en temps réel les changements des signaux d'oxygénation sanguine du cerveau cortical dans le paradigme de la tâche.

Par conséquent, cette étude prévoit de concevoir un essai clinique équipotent multicentrique, prospectif, randomisé et contrôlé en parallèle, qui combine de manière innovante l'électroencéphalographie (EEG) à haute résolution temporelle et la spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge (fNIRS) avec une haute résolution spatiale pour surveiller l'oxygénation corticale signaux en temps réel, afin que les signaux électrophysiologiques cérébraux et d'oxygénation sanguine puissent être acquis en temps réel lors d'un test de la fonction exécutive (Stroop/TMT). La mesure et l'évaluation en temps réel de la fonction cognitive en acquérant de manière synchrone les changements de signalisation électrophysiologique et d'oxygénation dans le cerveau pendant que le patient effectue le test de la fonction exécutive (Stroop/TMT) et en obtenant des données en temps réel du réseau cérébral EEG-fNIRS pendant la fonction exécutive. Le test a toujours été un domaine d’ordre supérieur de la recherche sur les fonctions cognitives. La présente étude a examiné les mécanismes de déficience de la fonction exécutive chez les patients parkinsoniens et si le DBS-STN affecte les mécanismes du réseau cérébral de la fonction exécutive. On espère (1) quantifier la fonction cognitive et les tendances possibles du fonctionnement cognitif chez les patients parkinsoniens par la technique EEG-fNIRS, (2) expliquer s'il existe des différences dans la fonction exécutive au niveau de la connectivité du réseau fonctionnel cérébral entre les traitements chirurgicaux et conservateurs et s'il existe des effets d'interaction des différences avec la durée du traitement et la modalité de traitement ainsi que pour analyser leurs effets simples, (3) minimiser les facteurs de confusion artificiels des effets d'apprentissage à court terme et les testeurs familiers avec les tests psychocomportementaux neurocognitifs précédents, (4 ) Explorer le mécanisme du DBS sur les changements des réseaux cérébraux corticaux chez les patients atteints de MP, pour éviter ou réduire les interférences de la chirurgie sur les fonctions cognitives et fournir une base théorique pour traiter des plans chirurgicaux personnalisés.

Dans cette étude, les enquêteurs prévoyaient de concevoir un essai clinique multicentrique, prospectif, randomisé et contrôlé en parallèle. Au total, 80 patients ont été répartis au hasard dans le groupe DBS-STN. Le groupe de traitement DBS, avec le groupe de traitement non-DBS, est régulièrement activé par DBS 1 mois après l'opération. Le traitement conservateur en routine par voie orale et les données sur la fonction cérébrale des patients ont été collectées par la technique bimodale EEG-fNIRS simultanée en combinaison avec des tests cognitifs (Stroop/TMT) au départ, 1 mois après DBS (DBS-on) et à 6 mois/12 mois après DBS, respectivement.