Cours 13 - Lésions cérébrales traumatiques - Nicole Leclerc Flashcards
Qu’est-ce qu’une lésion cérébrale traumatique (LCT)?
Insulte physique au cerveau causée par une force mécanique externe.
LCT = ?
Lésion cérébrale traumatique.
Vrai ou Faux : Les LCT affectent 2 fois plus de femmes que d’hommes.
Faux, 2 fois plus d’hommes que de femmes.
LCT est un facteur de risque pour développer des … ?
Maladies psychiatriques.
Donne-moi un exemple de maladies psychiatriques.
Dépression
LCT est le … le plus important pour le développement de la MA.
Facteur de risque épigénétique.
Combien de fois plus élevé les LCT peuvent augmenter le risque de développer la MA?
2.3 à 4.5 fois plus élevé.
Que permettent les nouvelles techniques d’imagerie cérébrale?
Mieux comprendre les changements métaboliques qui se produisent à court et à long terme dans le cerveau suite à LCT.
Quelles techniques utilise-t-on pour étudier les changements métaboliques et structuraux à court et long terme du LCT?
- Techniques d’imagerie cérébrale
- Meilleurs modèles animaux
- Études des effets des commotions cérébrales chez les athlètes (ETC)
- Études chez les militaires
Quels sont les changements à court terme et réversibles du chez les patients LCT?
- Augmentation du Ca et K
- Augmentation de libération du glutamate (excitotoxicité)
- Diminution du flux sanguin
Les marqueurs métaboliques servent à mesurer … ?
Les changements à court terme et réversibles.
Quel est le marqueur métabolique utilisé pour le LCT?
Spectroscopie de résonance magnétique (MRS).
Le MRS permet la détection et la mesure in vivo de … (1), au niveau du cerveau au cours de LCT … (2) ou … (3).
(1) Plusieurs métabolites
(2) Aigu
(3) Chronique
Quels métabolites sont détectés par le MRS?
- Aspartate de N-acétyle (NAA)
- Choline
- Créatine
- Glutamate
- Myo-inositol
Aspartate de N-acétyle (NAA) = ?
Marqueur de l’intégrité neuronale.
Choline = ?
Marqueur du turnover des membranes et de leur état structurel.
Créatine = ?
Marqueur de l’énergie cellulaire.
Glutamate = ?
Neurotransmetteur excitateur.
Myo-inositol = ?
Marqueur de l’intégrité gliale.
Vrai ou Faux : MRS détecte les anomalies au niveau des métabolites dans un tissu qui apparaît normal.
Vrai.
Vrai ou Faux : Les anomalies détectées par MRS ne corrèlent pas avec les problèmes cognitifs du patient.
Faux, elles corrèlent.
Quelle est la différence quand on regarde un CT scan VS MRS?
Par CT scan, on ne voit pas de différence, alors qu’avec le MRS, tu vois les changements.
CT scan est aussi appelée ?
Tomodensitométrie.
Tomodensitométrie est la technique d’imagerie qui est universellement utilisée pour le … ?
Diagnostic LCT.
Vrai ou Faux : On utilise la neuroimagerie pour étudier les changements structuraux du LCT.
Vrai.
Qu’est-ce que le CT scan indique la journée du trauma?
CT est très souvent négatif ou informe de changements subtils comme des hémorragies pétéchiales, oedème léger et/ou petites contusions de surface qui ne requièrent pas de chirurgie.
Que fait-on lorsque le patient se détériore physiquement et mentalement suite à une LCT?
Résonance magnétique (RM).
Susceptibility weighted imaging (SWI) est la meilleure technique pour … ?
Identification de microhémorragies (concentration élevée d’hémosidérine qui contient du fer et qui est détectable par RM).
Que voit-on par SWI?
On voit que les vaisseaux ont été brisés et on voit des dépôts de sang.
Vrai ou Faux : La couleur brune est dû à la présence de fer.
Vrai.
Quelle est l’indication de la présence d’hémosidérine?
Indication d’atteinte au niveau de microvasculature et de la force de cisaillement.
Shear force = ?
Force de cisaillement.
Qu’est-ce que la lésion axonale traumatique (LAT)?
On présume que les axones ont subi la même force au niveau du parenchyme nerveux.
La structure la plus sensible à la force de cisaillement est … ?
L’axone.
Quelles sont les régions du cerveau les plus affectées par LCT?
- Corps calleux
- Fornix
- Lobe temporal médial
- Matière blanche
- Neurones situés dans le mésencéphale et diencéphale
Quelles régions du cerveau sont affectées lors de la modélisation de l’impact?
- Corps calleux
- Fornix
- Lobe temporal médial
La … est la région la plus atteinte par LCT.
Matière blanche.
Que se passe-t-il au niveau des neurones situés dans le diencéphale et le mésencéphale?
Interruption de l’activité électrophysiologique.
Pourquoi se passe-t-il une interruption de l’activité électrophysiologique au niveau des neurones du diencéphale et mésencéphale?
C’est à cet endroit que les forces de rotation sont maximales.
LCT est considérée une pathologie des … (1) et de … (2)?
(1) Connections;
(2) L’axone.
Que voit-on en neuroimagerie chez un patient LCT?
Une perte importante des fibres du corps calleux.
Que permet le fMRI?
Permet de voir quelles régions du cerveau sont actives, ce qui permet la construction d’un collectome fonctionnel.
Vrai ou Faux : Lors d’un traumatisme, si les fibres dans une région sont très riches, les déficits seront plus importants que si c’est une région où la connection se fait entre 2 fibres.
Vrai.
Quels sont les avantages d’un collectome fonctionnel?
- Permet de mieux évaluer les déficits;
2. Ajuster le traitement du patient en fonction de comment les régions du collectome sont affectées.
Quelle est la conséquence de la mort neuronale?
Réduction du volume parenchymal qui se reflète par une atrophie cérébrale en imagerie.
Quelle mesure utilise-t-on pour étudier la mort neuronale?
Ratio ventricule / cerveau.
À quel moment le ratio ventricule / cerveau diminue?
Lorsqu’il y a de l’oedème cérébral.
À quel moment le ratio ventricule / cerveau augmente?
Lorsqu’il y a de l’atrophie cérébrale.
Ventricules plus petits = ?
Oedème cérébral.
Quelles sont les 2 vagues de mort neuronale?
- Lors du traumatisme
2. Pendant les mois suivant le traumatisme qui semble se faire par apoptose.
Vrai ou Faux : Plusieurs études montrent une mort neuronale lors du traumatisme.
Faux, ne montrent pas de mort neuronale.
Qu’est-ce que les études qui ne montrent pas de mort neuronale montrent-elles?
Observent des changements qui indiquent que les neurones activent des mécanismes de réparation.
Nomme-moi un exemple de mécanisme de réparation.
Augmentation de la synthèse de protéines destinées à l’axone.
Vrai ou Faux : La détection d’apoptose in vivo chez les patients demeure très facile à détecter.
Faux, très difficile à détecter.
Par quel marquage détecte-t-on l’apoptose in vivo chez les patients?
Marquage en post-mortem (TUNEL).
La caspase 3 est un marqueur de …?
Apoptose.
Shear injury = ?
Blessure de cisaillement.
Peerless et Rewcastle (1967) ont introduit le terme …?
Shear injury (blessure de cisaillement) dans la nomenclature de LCT.
De quelle manière Peerless et Rewcastle ont introduit le terme shear injury dans la nomenclature de LCT?
Avec leur dessin des changements axonaux (diffuse axonal injury).
Peerless et Rewcastle (1967) ont discuté de la pathologie au niveau de … (1) et de … (2) qui sont maintenant nommées … (3).
(1) Microvascularisation
(2) Petites hémorragies
(3) Hémorragies pétéchiales révélées par hémosidérine
Où se trouve le marquage à l’hémosidérine?
Le marquage se trouve où les lésions axonales se sont produites.
Le niveau de marquage de l’hémosidérine est lié aux … ?
Déficits cognitifs.
Qu’est-ce qui a été postulé par Ropper et Gorson (2007)?
Dans des régions du cerveau où l’accélération/décélération induit une déformation des axones qui est plus importante que leur niveau de tolérance, une série de réactions pathophysiologiques sont initiées.
Vrai ou Faux : Les premiers travaux qui parlent de pathologie axonale dans la LCT sont ceux de Peerless et Rewcastle.
Faux, Ropper et Gorson (2007).
… (1) qui apparaissent jusqu’au moment où il y a détachement de l’axone du corps cellulaire, puis formation du … (2).
(1) Gonflements
(2) Bulbe de rétraction
Quel est le temps de développement de la pathologie axonale jusqu’à la coupure axonale chez :
(1) Modèles animaux?
(2) Humain?
(1) Plusieurs heures
(2) 12 heures
Vrai ou Faux : Un axone lésé peut être entouré d’axones intacts.
Vrai.
Quand une force mécanique est appliquée à l’axone, celui-ci peut être … (1). Ceci va provoquer des étirements au niveau … (2) (… (3)) et son contenu.
(1) Étiré
(2) Axolemme
(3) Membrane plasmique de l’axone
Que se passe-t-il dans la pathologie axonale?
- Canaux sodiques au noeud de Ranvier vont commencer à fuir;
- Résulte en un influx d’ions Na et Ca + hyperpolarisation de la membrane cellulaire;
- Augmentation de Ca intracellulaire va activer des protéases (ex. calpaines);
- Calpaines clivent les éléments du cytosquelette (MT, neurofilaments, filaments d’actine);
- Ceci résulte en la formation d’un gonflement au niveau des noeuds de Ranvier.
- Au cours des heures suivantes, fct normale des mito est altérée;
- Séquestration du Ca par les mito + atteinte niveaux toxiques qui endommagent mito;
- Réduction production ATP;
- Conduit à un dysfonctionnement des pompes de la membrane (dépendantes ATP);
- Augmentation Ca intracellulaire active les protéases qui clivent protéines du cytosquelette conduisant à leur compaction;
- Interruption transport axonal;
- Stress oxydatif à cause de l’augmentation de Ca dans les mito qui conduisent à une augmentation de ROS.
Quels sont les éléments du cytosquelette dans l’axone?
- MT
- Neurofilaments
La fonction normale des mitochondries est fondamentale pour le …?
Métabolisme énergétique de l’axone.
Quelles sont les conséquences d’une altération de la fonction normale des mitochondries?
- Séquestration du Ca par les mitochondries;
- Atteinte de niveaux toxiques qui endommagent les mitochondries;
- Réduction de la production d’ATP.
Quelle est l’importance des neurofilaments?
Importants pour définir le diamètre de l’axone.
Axone étiré = ?
Perte de MT + perte de neurofilaments = Transport axonal compromis
… qui se créent au niveau de la myéline qui est atteinte par l’étirement de l’axone.
Espaces vides.
Qu’est-ce qui est utilisé comme modèle de LCT?
Nerf optique.
Pourquoi utilise-t-on le nerf optique comme modèle de LCT?
Permet de voir la pathologie au niveau de l’axone (renflements, gonflements).
Qu’est-ce que l’axotomie primaire?
Lorsque l’axone est endommagé par le traumatisme (cassé par l’impact).
Qu’est-ce que l’axotomie secondaire?
Lorsque l’axone st séparé du corps cellulaire.
Vrai ou Faux : L’axotomie primaire est la mort de l’axone.
Vrai.
Vrai ou Faux : L’axotomie secondaire est seulement l’étirement de l’axone.
Vrai.
La neuroinflammation est induite par des …?
Lésions cérébrales traumatiques.
LCT induit une réponse inflammatoire complexe dans la phase …?
Aigue.
Qu’est-ce que la réponse inflammatoire complexe de la LCT dans la phase aigue?
- Barrière hémato-encéphalique est altérée, induisant une infiltration de leucocytes, cellules T, macrophages et cellules tueuses naturelles (natural killer cells);
- Cellules microgliales résidentes subissent un changement morphologique suite au traumatisme.
Quel est le changement morphologique que subissent les cellules microgliales résidentes lors de la réponse inflammatoire complexe de la phase aigue de LCT?
Les cellules microgliales sécrètent des cytokines contribuant ainsi à la réponse inflammatoire associée à plusieurs de ces cytokines.
Vrai ou Faux : Pendant longtemps on a cru que la réponse inflammatoire ne contribuait pas à la pathologie.
Faux, contribuait à la pathologie.
Que suggèrent des données récentes en ce qui trait à la réponse inflammatoire?
Cette réponse pourrait être bénéfique et aider la régénération.
Vrai ou Faux : La microglie demeure activée après plusieurs années suite au LCT.
Vrai.
Plusieurs des effets transitoires induits par LCT seraient causés par des changements au niveau du … ?
Système vasculaire.
Quels sont les changements vasculaires?
Changements d’activité et de fonction des microvaisseaux au niveau de la lésion et à plusieurs millimètres de la lésion.
Vrai ou Faux : La fonction des microvaisseaux peut être compromise pour plusieurs semaines après le traumatisme.
Vrai.
Quels sont les changements morphologiques?
- Les prolongements astrocytaires autour des vaisseaux deviennent transparents et élargis
- Développement de microvillosités sur la surface du lumen des cellules endothéliales
- Changements du nombre de vésicules pinocytotiques
Qu’est-ce que les vésicules pinocytotiques?
Vésicules impliquées dans le transport trans-endothélial.
Les changements structuraux et physiologiques des vaisseaux se produisent à la … (1) et possiblement se poursuivre sur plusieurs jours suite au … (2).
(1) Phase aigue
(2) Traumatisme
Les changements aigus et chroniques se produisent au niveau des … (1) et … (2) vaisseaux et donc affectent le … (3) et pourraient conduire à l’altération de la … (4).
(1) Petits
(2) Grands
(3) Flux sanguin
(4) Barrière hémato-encéphalique
Quelles sont les 3 choses importantes à retenir lors de lésion traumatique cérébrale?
- Lésion axonale
- Processus inflammatoire
- Pathologie des vaisseaux
Vrai ou Faux : Les patients LCT récupèrent leur fonction cognitive.
Vrai, en excluant les cas sévères.
Les patients LCT récupèrent leur fonction cognitive mais le cerveau montre toujours des signes de … ?
Dégénérescence.
Comment est induite la récupération cognitive des patients LCT?
Fort probablement par une forme de réorganisation cérébrale en réponse au traumatisme.
Qu’est-ce qui peut déclencher l’encéphalopathie traumatique chronique (ETC)?
Lésions cérébrales traumaatiques répétées.
ETC = ?
Neurodégénérescence progressive caractérisée par des dépôts de tau hyperphosphorylée (NFTs) dans plusieurs régions du cerveau.
Vrai ou Faux : L’ETC a été premièrement décrite chez les footballeurs.
Faux, chez les boxeurs.
Vrai ou Faux : Les cas sévères de LCT peuvent développer une ETC.
Vrai.
Quelles catégories de personnes sont plus sujet à développer une ETC?
- Athlètes avec commotions cérébrales répétées
- Militaires exposés aux explosions
- Survivants âgés d’une LCT (un seul incident)
Avec quels symptômes l’ETC est cliniquement associée?
- Irritabilité
- Impulsivité
- Agression
- Dépression
- Perte de mémoire à court terme
- Tendance suicidaire
À quel moment commencent les symptômes cliniquement associés à l’ETC?
8 à 10 années après avoir subi des lésions cérébrales traumatiques répétées.
Que se passe-t-il au fur et à mesure que la ETC progresse?
Des changements neurologiques plus sévères se manifestent.
Quels sont les changements neurologiques plus sévères?
- Démence
- Anomalies au niveau du langage et de la marche
- Maladie de Parkinson
- Problèmes moteurs
Vrai ou Faux : À un stade avancé de la maladie, l’ETC peut être confondue avec la MA ou DFT.
Vrai.
À un stade précoce de ETC, qu’est-ce qui serait responsable des symptômes cliniques?
La perte et dysfonctionnement axonal.
Quels sont les symptômes cliniques de l’ETC?
- Maux de tête
- Perte d’attention et de concentration
- Problèmes de mémoire
Vrai ou Faux : Les changements neuropathologiques de l’ETC sont semblables aux changements observés dans la MA et autres tauopathies.
Faux, ils sont différents.
Quels sont les changements neuropathologiques macroscopiques de l’ETC?
- Atrophie généralisée du cortex cérébral, lobe temporal médial, diencéphale, corps mamillaires
- Élargissement des ventricules
- Fénestrations au niveau pellucidum septum cavum
Quels sont les changements neuropathologiques microscopiques de l’ETC?
- NFTs dans les neurones et astrocytes dans le cortex frontal et temporal (autour des petits vaisseaux sanguins + partie profonde des sillons cérébraux)
- NFTs dans les régions limbiques, diencéphale, tronc cérébral
- Dégénérescence axonale et des faisceaux de fibres dans la matière blanche
- Inclusions de TDP-43 intraneuronales et intragliales
- Dépôts d’amyloïde observés chez les sujets âgés.
La pathologie de … est la plus étudiée pou donner les différents stades de ETC.
Tau.
Vrai ou Faux : Dans la MA et l’ETC, les 6 isoformes de tau forment les agrégats de tau.
Vrai.
Dans la MA, les NFTs et pre-tangles sont prédominant dans les … (1), tandis que dans ETC, ils sont prédominant … (2).
(1) Neurones
(2) Autant neuronal qu’astrocytaire.
Dans la MA, les NFTs sont présents dans … (1). Dans l’ETC, ils sont présents dans … (2).
(1) Corps cellulaire et dendrites
(2) Corps cellulaire, dendrites et axones
Vrai ou Faux : Dans la MA, les NFTs sont prédominants dans la laminae III et V.
Vrai.
Dans ETC, les NFTs et les tangles astrocytaires sont prédominants autour des vaisseaux seulement.
Faux, périvasculaire, creux des sillons cérébraux, cortex, laminae II-III.
Quels sont les 3 points importants pour distinguer la MA du ETC?
- 6 isoformes de tau
- Retrouvé dans 3 compartiments (soma, dendrite, axone)
- Situé dans le creux des sillons cérébraux et autour des vaisseaux sanguins
Comment commence et se propage ETC?
Affecte une petite région discrète et se propage dans tout le cerveau.
Vrai ou Faux : La propagation de ETC ressemble à celle de la MA.
Vrai.
ETC est divisé en … (1) stades selon la localisation de la … (2).
(1) 4
2) Pathologie de tau (NFTs
Que retrouve-t-on dans le stade I de ETC?
- Pathologie de tau se présente sous forme de foyers discrets dans le cortex cérébral
- Pathologie est typique autour des vaisseaux sanguins dans la profondeur des sillons
- Pathologie aussi observée dans les astrocytes
Que retrouve-t-on dans le stade II de ETC?
- Pathologie de tau est observée dans plusieurs épicentres dans la profondeurs des sillons
- Propagation locale aux couches superficielles du cortex adjacent à partir de ces épicentres
Quelle partie du cerveau est épargnée au stade II de ETC?
Lobe temporal médial
Que retrouve-t-on dans le stade III de ETC?
- Pathologie de tau a propagé dans plusieurs régions du cerveau (cortex pariétal, temporal, insulaire, frontal)
- Amygdale, hippocampe et cortex entorhinal présentent la pathologie de tau
Où se trouve la pathologie la plus sévère de tau au stade III de ETC?
Cortex frontal et temporal se concentrant dans la partie profonde des sillons.
Que retrouve-t-on dans le stade IV de ETC?
Pathologie de tau présente dans la plupart des régions du cortex cérébral et dans le lobe temporal médial épargnant le cortex calcarin.
Que retrouve-t-on comme pathologie axonale post-mortem au stade I de ETC?
Varicosités axonales détectées par des anticorps dirigés contre les neurofilaments phosphorylés dans le cortex frontal, matière blanche sous-corticale et matière blanche du diencéphale.
Que retrouve-t-on comme pathologie axonale post-mortem au stade II de ETC?
Varicosités axonales observées dans le cortex frontal et temporal et matière blanche.
Que retrouve-t-on comme pathologie axonale post-mortem au stade III de ETC?
Perte axonale importante et présence importante de profiles axonaux distordus dans le cortex frontal et temporal.
Que retrouve-t-on comme pathologie axonale post-mortem au stade IV de ETC?
Matière blanche sous-corticale démontre une perte axonale importante et profils axonaux distordus.
Vrai ou Faux : Aux stades 3 et 4 de ETC, on voit une perte des axones.
Vrai.
Dans une étude récente, 37% des cas de ETC présentaient une …?
Maladie neurodégénérative.
Vrai ou Faux : On a tous une prédisposition à une maladie neurodégénérative.
Vrai.
Qu’est-ce qui pourraient déclencher des voies moléculaires qui conduiraient à la surproduction et agrégation de protéines autres que tau qui s’accumulent dans les maladies neurodégénératives?
- Lésions cérébrales traumatiques répétées
- Lésion axonale
Quelles sont les voies moléculaires conduisant à la surproduction et agrégation de protéines autres que tau?
- TDP-43 (SLA)
- Alpha-synucléine (Parkinson)
- Peptide amyloïde (MA)
Quels types de maladie neurodégénérative 37% des cas de ETC présentaient?
- MND (motor neuron disease)
- MP
- Lewy body disease
- MA
- FTLD
La plupart des sujets avec ETC présentent des symptômes de … ?
MND.
Vrai ou Faux : Les déficits cognitifs et comportementaux apparaissent plusieurs années avant la faiblesse, l’atrophie et la fasciculation musculaire.
Faux, après.
Vrai ou Faux : ApoE ne semble pas être un facteur de risque pour ETC.
Vrai.
Quelles sont les régions neuroanatomiques qui sont préférentiellement affectées?
Cortex frontal latéral, dorsolatéral et supérieur.
Atteinte du … (1) et de … (2) pourraient contribuer à l’irritabilité, impulsivité, explosivité et crises d’agressions.
(1) Lobe temporal inférieur
(2) Amygdalee
Atteinte du … (1) et de … (2) pourraient contribuer aux déficits cognitifs.
(1) Noyau basalis de Meynert
(2) Noyau septal
Atteinte du … (1) et de … (2) pourraient être responsable des symptômes communs de dépression et de labilité d’humeur.
(1) Cortex frontal orbital inférieur et subcallosal
(2) Tronc cérébral
Atteinte des … (1), du … (2) et de … (3) pourraient contribuer à la perte de mémoire, détérioration cognitive et éventuellement une démence.
(1) Corps mamillaires
(2) Thalamus antérieur
(3) Hippocampe
Quel est le biomarqueur du ETC en post-mortem?
Augmentation du marquage immunohistochimique de bêta-APP (amyloid precursor protein).
Bêta-APP = ?
Protéine amyloïde impliquée dans la MA.
Quels sont les biomarqueurs chez les sujets vivants?
Biomarqueurs d’altérations au niveau de la barrière hémato-encéphalique.
Quels sont les biomarqueurs d’altérations au niveau de la barrière hémato-encéphalique?
- Ratio CSF/sérum de l’albumine
- Protéine S100B
- Ratio p-tau/tau totale dans le CSF
- Augmentation des neurofilaments phosphorylés dans le sang
- Augmentation de GFAP dans le CSF
CSF = ?
Cerebro-spinal fluid
Qu’indique une augmentation du ratio CSF/sérum de l’albumine?
Indique qu’il y a une altération sévère de la barrière.
Protéine S100B = ?
Protéine astrocytaire augmentée dans plusieurs maladies neurodégénératives.
La protéine S100B se trouve normalement dans le CSF mais lorsque la barrière est endommagée, elle se trouve également dans le …?
Sang.
Vrai ou Faux : Une augmentation du ratio p-tau/tau totale dans le CSF est retrouvée dans la MA et ETC.
Vrai.
Quel est le problème des biomarqueurs d’altérations au niveau de la barrière hémato-encéphalique?
Pas un de ces marqueurs qui sont spécifiques au ETC, il faut que ces marqueurs soient combinés avec des marqueurs d’imagerie cérébrale.
Quelle est la thérapie pour ETC?
Bloqueurs des canaux calciques (ex. nimodipine).
Quel est le rôle des bloqueurs des canaux calciques?
Activent les protéases pour détruire le cytosquelette.
Quel est le défi à relever pour ETC?
Identification de biomarqueurs spécifiques au ETC afin d’aider au diagnostic et à l’élaboration d’un traitement adéquat le plus tôt possible.
