Home > Journals > Medicine > Full text
 
      Advanced search    Shopping cart    French version 
 
Latest books
Catalogue/Search
Collections
All journals
Medicine
Neurologie.com
- Current issue
- Archives
- Subscribe
- Order an issue
- More information
Biology and research
Public health
Agronomy and biotech.
My account
Forgotten password?
Online account   activation
Subscribe
Licences IP
- Instructions for use
- Estimate request form
- Licence agreement
Order an issue
Pay-per-view articles
Newsletters
How can I publish?
Journals
Books
Help for advertisers
Foreign rights
Book sales agents



 

Texte intégral de l'article
 
  Printable version
  Version PDF

Perfusion brain SPECT and degenerative dementia


Neurologie.com. Volume 2, Number 4, 96-9, avril 2010, Revue flash

DOI : 10.1684/nro.2010.0185

Résumé   Summary  

Author(s) : Karim Farid, Nadine Caillat-Vigneron, Igor Sibon , Service de médecine nucléaire, Hôtel-Dieu, Paris, Université Descartes, Paris V, Université Bordeaux 2, Pôle de Neurosciences cliniques, CHU de Bordeaux.

Summary : Cerebral blood flow measure performed by Brain SPECT with technetium-labelled tracers is used to detect and localize early neuronal dysfunction associated with degenerative dementia. Patterns of perfusion abnormalities are different across dementia syndromes. Alzheimer's disease is characterized by hypoperfusion in medial temporal, associative posterior parietal cortex and often frontal cortex. Occipital hypoperfusion has also been reported in dementia with Lewy bodies, while a predominant anterior hypoperfusion is described in the fronto-temporal dementia. These differences could be used for the differential diagnosis of neurodegenerative dementias. Brain SPECT could also have an interest in early detection of MCI patients with a high risk of conversion to Alzheimer's disease. Indeed, hypoperfusion of the associative parietal cortex in MCI patients is considered to be predictive of a rapid conversion to Alzheimer's disease. The ability of brain SPECT in identifying patient's response to treatment is not yet defined.

Keywords : brain scintigraphy, SPECT, dementia, cerebral blood flow

Pictures

ARTICLE

Auteur(s) : Karim Farid1, Nadine Caillat-Vigneron1,2, Igor Sibon3

1Service de médecine nucléaire, Hôtel-Dieu, Paris
2Université Descartes, Paris V
3Université Bordeaux 2, Pôle de Neurosciences cliniques, CHU de Bordeaux

La fréquence des démences dégénératives tend à augmenter dans les pays industrialisés en raison du vieillissement de la population. Alors que le diagnostic de certitude reste encore, à ce jour, anatomo-pathologique, le développement de critères pour le diagnostic clinique de MA permet aujourd'hui une classification entre pathologie possible ou probable. Le scanner et l'IRM ont longtemps été utilisés pour identifier les étiologies non dégénératives. Le développement des techniques d'acquisition et de traitement des images IRM (IRM-3Tesla et Voxel-Based-Mophometry) permet aujourd'hui une meilleure quantification de l'atrophie cérébrale et constitue une aide à l'orientation du diagnostic étiologique. Néanmoins, cette imagerie morphologique ne permet pas d'obtenir d'informations fonctionnelles. Cette approche complémentaire peut être abordée au travers de la scintigraphie de perfusion par tomographie par émission monophotonique (TEMP). La scintigraphie pourrait donc constituer une aide tant dans le diagnostic positif et différentiel des syndromes démentiels que dans le dépistage précoce des sujets à risque ou l'identification des patients potentiellement répondeurs aux différentes thérapeutiques disponibles.

Cet article a pour objectif de faire une synthèse des bénéfices attendus de la scintigraphie cérébrale de perfusion dans l'exploration des démences dégénératives.

L'imagerie scintigraphique

La scintigraphie cérébrale de perfusion permet une étude du débit sanguin cérébral régional (DSCr). Celui-ci est corrélé, au repos, à la consommation régionale de glucose et constitue donc un reflet de l'activité neuronale. Les modifications fonctionnelles secondaires à la souffrance neuronale présente au cours des maladies neurodégénératives, précèdent souvent la survenue d'une atrophie témoin de la perte neuronale [1]. Ainsi, la scintigraphie de perfusion reflétant indirectement l'activité neuronale de chaque région cérébrale au repos, permettrait une détection plus précoce des anomalies fonctionnelles. Ces modifications peuvent précéder la phase d'état clinique symptomatique et constituer ainsi une aide au dépistage des patients à risque. En outre, la scintigraphie cérébrale pourrait permettre de s'affranchir des mécanismes de réserve cognitive qui permet à certains patients d'obtenir de bons résultats lors de l'évaluation neuropsychométrique [2] ou, à l'inverse, aider à l'évaluation des patients dont le niveau socio-culturel est bas.

Contrairement aux traceurs de perfusion non diffusibles, utilisés en routine en IRM (gadolinium) et en TDM (produits de contrastes iodés), qui explorent le compartiment vasculaire, les traceurs diffusibles explorant le compartiment intracellulaire permettent de détecter un dysfonctionnement neuronal et sont utilisés en scintigraphie. Les deux traceurs utilisés en routine clinique, en France, sont l'HMPAO (hexa-méthyl-propylène-amine-oxyme), et l'ECD (éthyl-cystéinate-dimère). Marqués au technétium (99mTc), ils sont émetteurs de rayonnement gamma. Ils pénètrent dans les cellules du fait de leur caractère lipophile et y restent piégés, suite à un processus métabolique spécifique de chaque traceur permettant leur conversion en composés hydrophiles. La majeure partie du radiotraceur pénètre dans le cerveau au cours du premier passage, son incorporation se complète ensuite proportionnellement au DSC, dans les premières minutes suivant l'injection. Aucune modification du DSC après l'injection ne modifie la distribution initiale du traceur du fait de son piégeage intracellulaire [3]. La large utilisation de ces molécules est facilitée par la simplicité de leur utilisation et leur innocuité. En effet, leur injection peut être réalisée chez un patient non à jeun, et quelle que soit sa fonction rénale ou son terrain allergique ; en revanche, elle est contre-indiquée chez la femme enceinte ou allaitante.

La maladie d'Alzheimer (figure 1A)

La maladie d'Alzheimer (MA) est la plus fréquente cause de démence dégénérative, puisqu'elle affecte, en France, près de 900 000 personnes, soit 14,2 % des sujets âgés de plus de 75 ans [4]. Le vieillissement constant de la population laisse présager d'une forte augmentation du nombre de patients affectés dans les années à venir. L'identification et le dépistage précoce des patients à risque pourront constituer une étape importante de leur prise en charge dès lors qu'un traitement curatif aura pu être identifié. Parmi les éléments paracliniques contribuant à faciliter le diagnostic positif plusieurs auteurs ont rapporté l'intérêt de l'évaluation du volume de l'hippocampe et du cortex temporal mésial [5]. Toutefois, cette atrophie parfois retrouvée dans la maladie de Parkinson, la démence vasculaire et la démence fronto-temporale reste peu spécifique.

La scintigraphie cérébrale de perfusion retrouve une hypoperfusion qui débute souvent par les hippocampes, puis affecte le cortex associatif postérieur avant de devenir diffuse, pouvant atteindre le cortex frontal. L'hypoperfusion est souvent asymétrique, et parfois unilatérale au début de la maladie. Par ailleurs, une relative préservation du cortex primaire, des noyaux de la base et du cervelet est généralement rapportée. La présentation et la sévérité des anomalies perfusionnelles sont relativement bien corrélées aux altérations neuropsychologiques et manifestations cliniques des patients au stade de démence [6]. La scintigraphie pourrait permettre d'améliorer la validité du diagnostic clinique. Ainsi, sur la base d'un diagnostic final anatomopathologique, la présence d'anomalies scintigraphiques ferait progresser la probabilité de diagnostic de MA de 84 à 92 % chez les patients avec un diagnostic clinique de MA probable, et de 67 à 84 % chez les patients avec un diagnostic clinique de MA possible [7]. Au total, la scintigraphie n'est pas utile au clinicien quand le diagnostic est cliniquement évident, mais elle constitue une aide dans le diagnostic différentiel et les formes atypiques.

Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques justifie l'intérêt porté à l'identification précoce des patients à risque de développer une MA parmi ceux affectés par un déficit cognitif léger (MCI) amnésique. La présence d'une hypoperfusion localisée dans le cortex associatif pariéto-temporal, le cortex cingulaire postérieur et/ou le precuneus a été associée à un risque plus important de conversion vers une MA parmi les patients MCI [6]. Cependant, si l'atteinte du cortex cingulaire post-précuneus est intéressante à l'échelle de l'analyse de groupe, elle reste actuellement peu pertinente au niveau individuel. La sensibilité de la scintigraphie à prédire cette conversion sur la base d'un diagnostic clinique de MA varie selon les études de 63 à 90 % lors de l'existence d'une hypoperfusion du cortex pariétal et la spécificité serait supérieure à 75 % [6]. De même que pour le diagnostic positif, plusieurs études ont montré que la sensibilité de la scintigraphie dans la détection de cette conversion est meilleure si elle est combinée à des paramètres cliniques (bilan neuropsychologique) [6], morphologiques (atrophie), ou biologiques (protéine bêta-amyloïde et protéine Tau dans le LCR).

La démence à corps de Lewy (DCL) (figure 1B)

Elle constitue la deuxième cause de démence dégénérative après la MA [8]. La scintigraphie de perfusion révèle une hypoperfusion corticale diffuse semblable à celle retrouvée dans la MA. Néanmoins, les comparaisons effectuées entre des groupes de patients avec une MA et une DCL ont montré, dans ce dernier groupe, une hypoperfusion plus marquée dans le cortex occipital. L'hypoperfusion occipitale est inconstante à l'échelle d'analyse individuelle. Les hallucinations visuelles, fréquemment observées dans cette affection, ont été corrélées à une hypoperfusion marquée des aires visuelles primaires (aires 17 de Brodmann) et des aires associatives occipitales (aires 18 et 19) [8]. Une hypoperfusion frontale plus sévère que dans la MA a aussi été rapportée. La sensibilité de la scintigraphie de perfusion dans le diagnostic différentiel entre MA et DCL est estimée à 65 % et sa spécificité est de l'ordre de 80 %. Ces valeurs sont décevantes et ne permettent pas de considérer la scintigraphie de perfusion comme un outil idéal dans le diagnostic différentiel entre MA et DCL. À l'inverse, l'imagerie TEMP réalisée avec un ligand du transporteur de la dopamine, 123I-Ioflupane ou 123I-FP-CIT (DATScan®), augmente la sensibilité de 64 à 83 % et la spécificité de 64 à 100 % selon les études [8] et fait référence dans cette indication.

La démence fronto-temporale (DFT) (figure 1C)

Plus rare que la MA, elle représente moins de 8 % des démences [9]. La scintigraphie de perfusion révèle une hypoperfusion prédominant nettement au niveau des lobes frontaux et des pôles temporaux, formant ainsi un gradient de perfusion antéropostérieur aux dépens du cortex antérieur [7]. Cette hypoperfusion peut être asymétrique et débuter au niveau frontal ou temporal. Dans des formes très évoluées, il est possible d'observer également une hypoperfusion pariétale.

Il est parfois difficile pour le clinicien de distinguer une MA avec composante frontale et une DFT. Dans ce cas, la scintigraphie peut être utile dans le diagnostic différentiel avec une sensibilité de 71.5 % et une spécificité de 78.2 % [10].

Les autres démences

Au cours des démences vasculaires, la scintigraphie de perfusion peut révéler une hypoperfusion dans le territoire artériel concerné par un AVC ou une hypoperfusion frontale mésiale évocatrice d'une dysfonction sous-cortico-frontale si les infarctus sont localisés au niveau de la substance blanche. Devant des arguments IRM et cliniques de démence vasculaire, la TEMP peut être utilisée pour rechercher une composante dégénérative associée [7]. Les données de la littérature concernant l'apport de la scintigraphie cérébrale de perfusion dans le diagnostic positif des autres syndromes démentiels neurodégénératifs demeurent éparses. Ainsi, une hypoperfusion fronto-pariétale controlatérale à l'apraxie est rapportée dans la dégénérescence cortico-basale alors que la paralysie supranucléaire progressive s'accompagne principalement d'une hypoperfusion frontale mésiale. Dans l'aphasie primaire progressive non fluente, une hypoperfusion périsylvienne gauche peut être observée, et dans la démence sémantique, une hypoperfusion des pôles temporaux [7].

Scintigraphie de perfusion ou tomographie par émission de positons au 18F-FDG (TEP) ?

L'évaluation directe du métabolisme neuronal par la TEP au 18F-FDG et la meilleure résolution spatiale de cet examen par rapport à la scintigraphie de perfusion suggèrent la supériorité de la TEP au 18F-FDG dans le diagnostic précoce et différentiel des syndromes démentiels. Il existe peu d'études comparant directement TEP et TEMP dans cette indication, mais les données de la littérature suggèrent une meilleure sensibilité et spécificité de la TEP. En France, l'étude du métabolisme cérébral avec le 18F-FDG dans le diagnostic de la MA ne fait pas partie des indications inscrites dans l'AMM de ce traceur, contrairement à beaucoup de pays européens. De plus, le parc de caméras à positons, essentiellement dédié à l'oncologie, ne permet pas encore de répondre à cette demande. Cette situation est susceptible d'évoluer favorablement dans les prochaines années en raison de l'accroissement du nombre de caméras, d'une demande plus forte de la part des cliniciens, et de l'arrivée de nouveaux traceurs TEP plus spécifiques comme les ligands de la plaque amyloïde.

Conclusion

Un rapport récent de la Haute Autorité de Santé (HAS), recommande « une imagerie TEMP de perfusion, voire TEP au 18F-FDG », en cas de syndrome démentiel de présentation atypique. En apportant des éléments fonctionnels, elle permet de détecter un dysfonctionnement neuronal précoce. Son apport est complémentaire de la clinique et de l'imagerie morphologique, notamment en début de maladie, pour prédire une conversion de MCI vers une MA ou une autre démence et aussi pour le diagnostic différentiel entre les différents types de démences neurodégénératives. L'amélioration des techniques d'acquisition telles que le TEMP-TDM, l'arrivée des caméras à semi-conducteur et un accès facilité à la TEP, pourraient, dans les années à venir, renforcer l'intérêt de la scintigraphie dans l'exploration des démences neurodégénératives.

Conflit d'intérêts

Aucun.

Références

1 Reiman EM. Focus on Alzheimer's disease and related disorders. J Clin Psychiatry 2005 ; 66 : 816-7.

2 Hanyu H, Sato T, Shimizu S, Kanetaka H, Iwamoto T, Koizumi K. The effect of education on rCBF changes in Alzheimer's disease: a longitudinal SPECT study. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2008 ; 35 : 2182-90.

3 Saha GB, MacIntyre WJ, Go RT. Radiopharmaceuticals for brain imaging. Semin Nucl Med 1994 ; 24 : 324-49.

4 Ramaroson H, Helmer C, Barberger-Gateau P, Letenneur L, Dartigues JF. Prevalence of dementia and Alzheimer's disease among subjects aged 75 years or over: updated results of the PAQUID cohort. Rev Neurol (Paris) 2003 ; 159 : 405-11.

5 Dubois B, Feldman HH, Jacova C, et al. Research criteria for the diagnosis of Alzheimer's disease: revising the NINCDS-ADRDA criteria. Lancet Neurol 2007 ; 6 : 734-46.

6 Matsuda H. Role of Neuroimaging in Alzheimer's Disease, with Emphasis on Brain Perfusion SPECT. J Nucl Med 2007 ; 48 : 1289-300.

7 Devous MD. Functional brain imaging in the dementias: role in early detection, differential diagnosis, and longitudinal studies. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2002 ; 29 : 1685-96.

8 Mckeith I, Mintzer J, Aarsland D, et al. dementia with Lewy bodies. Lancet Neurol 2004 ; 3 : 19-28.

9 Pasquier F, Lebert F, Lavenu I, Guillaume B. The clinical picture of frontotemporal dementia: diagnosis and follow-up. Dement Geriatr Cogn Disord 1999 ; 10 (Suppl. 1) : 10-4.

10 Dougall NJ, Bruggink S, Ebmeier KP. A Systematic Review of the Diagnostic Accuracy of 99mTc-HMPAO-SPECT in Dementia. Am J Geriatr Psychiatry 2004 ; 12 : 554-70.


 

About us - Contact us - Conditions of use - Secure payment
Latest news - Conferences
Copyright © 2007 John Libbey Eurotext - All rights reserved
[ Legal information - Powered by Dolomède ]