Imagerie de la maladie de Parkinson et de l'atrophie multisystématisée pour les essais cliniques

Les biomarqueurs de la maladie de Parkinson englobent une gamme de techniques d'imagerie avancées qui permettent de mieux comprendre différents aspects de la pathologie de la maladie. L'imagerie SPECT DatScan est largement utilisée pour évaluer la densité du transporteur de dopamine. L'IRM structurelle joue un rôle essentiel dans la détection de l'atrophie cérébrale, qui peut aider à différencier les syndromes parkinsoniens ; par exemple, l'atrophie cérébelleuse est caractéristique de l'atrophie multisystématisée avec caractéristiques cérébelleuses (AMS-C), tandis que le suivi du volume des noyaux gris centraux peut fournir des informations sur la progression de la maladie de Parkinson (MP). L'imagerie TEP par FDG offre un autre outil important en mesurant le métabolisme régional du glucose dans le cerveau, ce qui peut révéler des schémas métaboliques caractéristiques de la MP et des troubles apparentés, tels que l'hypométabolisme dans les cortex pariétal postérieur et occipital observé dans la démence à corps de Lewy (DCL). L'IRM sensible à la neuromélanine fournit une méthode non invasive pour visualiser la teneur en neuromélanine dans la substance noire, une région qui subit une dégénérescence importante dans la MP, offrant un marqueur prometteur pour un diagnostic précoce. L'IRM de diffusion est particulièrement utile pour évaluer les changements microstructurels dans les voies de la substance blanche, les altérations des voies nigrostriatales fournissant des indices diagnostiques supplémentaires et facilitant la différenciation de la MP des syndromes parkinsoniens atypiques. Ensemble, ces modalités d'imagerie offrent une approche complète de l'évaluation de la maladie de Parkinson, facilitant le diagnostic précoce, le diagnostic différentiel et le suivi de la progression de la maladie.

DaTscan, également connu sous le nom d'injectiond'ioflupane I 123 , est un agent radiopharmaceutique utilisé dans l'imagerie cérébrale par tomographie par émission monophotonique (TEMP). Il est spécialement conçu pour évaluer l'intégrité des transporteurs de dopamine. DaTscan est utilisé dans les études sur la maladie de Parkinson pour aider à évaluer l'éligibilité des patients en identifiant avec précision les populations parkinsoniennes. Enplus de son rôle diagnostique, DaTscan SPECT est également utile pour surveiller la progression de la maladie en suivant le déclin progressif de la densité des transporteurs de dopamine , qui reflète la neurodégénérescence en cours dans la voie nigrostriatale. Cette modalité d'imagerie est de plus en plus utilisée dans les essais cliniques pour évaluer les effets thérapeutiques de traitements potentiels, fournissant un biomarqueur objectif pour évaluer si les interventions peuvent ralentir ou stabiliser la dégénérescence dopaminergique. En offrant des informations quantitatives sur les changements de la densité des transporteurs de dopamine au fil du temps, DaTscan SPECT joue un rôle central à la fois dans la stratification des patients et l'évaluation des résultats dans la recherche sur la maladie de Parkinson.

Biospective a utilisé diverses modalités d'imagerie dans des essais cliniques sur la maladie de Parkinson, notamment l'IRM, la TEP AV133 et la TEPU DatScan, ainsi que l'imagerie de pointe de la neuromélanine pour évaluer la progression de la maladie et les effets du traitement.

L'imageriede la neuromélanine est une technique d'IRM spécialisée qui permet de visualiser les neurones contenant de la neuromélanine dans la substance noire et le locuscœruleus, offrant ainsi un aperçu de la pathologie de la maladie de Parkinson. Les images à haute résolution spatiale du mésencéphale et du bulbe rachidien permettent de visualiser les structures contenant de la neuromélanine avec un contraste et des détailsélevés, améliorant ainsi la détection des changements liés à la maladie de Parkinson.

Pour obtenir des images de neuromélanine, les types de scan préférés sont les séquencesturbo spin echo (TSE) et gradient echo (GRE) en raison de leurs capacités d'imagerie supérieures et de leur adéquation à la visualisation de la neuromélanine.

Gilman, S., Wenning, G.K., Low, P.A., Brooks, D.J., Mathias, C.J., Trojanowski, J.Q., Wood, N.W., Colosimo, C., Dürr, A., Fowler, C.J., Kaufmann, H., Klockgether, T., Lees, A., Poewe, W., Quinn, N., Revesz, T., Robertson, D., Sandroni, P., Seppi, K., Vidailhet, M. Second consensus statement on the diagnosis of multiple system atrophy. Neurology, 71: 670-676, 2008; doi: 10.1212/01.wnl.0000324625.00404.15  

Krismer, F., Péran, P., Beliveau, V., Seppi, K., Arribarat, G., Pavy-Le Traon, A., Meissner, W.G., Foubert-Samier, A., Fabbri, M., Schocke, M.M., Gordon, M.F., Wenning, G.K., Poewe, W., Rascol, O., Scherfler, C. Progressive brain atrophy in multiple system atrophy: A longitudinal, multicenter, magnetic resonance imaging study. Mov. Disord., 39: 119-129, 2024; doi: 10.1002/mds.29633 

Liu, M., Wang, Z., Shang, H. Multiple system atrophy: an update and emerging directions of biomarkers and clinical trials. J. Neurol., 271: 2324–2344, 2024; doi: 10.1007/s00415-024-12269-5 

Stoessl, A.J. Neuroimaging in Parkinson’s disease: from pathology to diagnosis. Parkinsonism Relat. Disord., 18: S55–S59, 2012; doi:10.1016/S1353-8020(11)70019-0

Biomarqueur :indicateur mesurable d'un état ou d'une condition biologique. Les biomarqueurs sont souvent utilisés en médecine et en recherche pour détecter ou surveiller la présence, la progression ou la gravité d'une maladie, ainsi que pour évaluer l'efficacité d'un traitement.

Atrophie cérébrale :réduction du volume ou de l'épaisseur de l'ensemble du cerveau ou de certaines régions du cerveau.

Dopamine : neurotransmetteur catécholamine qui joue un rôle clé dans le système nerveux. 

DaTscan SPECT :méthode d'imagerie par tomographie par émission monophotonique (SPECT) utilisant le traceur [123I]FP-CIT pour visualiser la disponibilité du transporteur de dopamine (DAT) dans le cerveau.

Imagerie par résonance magnétique (IRM) : une modalité d'imagerie non invasive qui utilise des champs magnétiques et des impulsions de radiofréquence (RF) pour générer des images.

Atrophie multisystématisée (AMS) :trouble neurodégénératif sporadique, rapidement évolutif, apparaissant à l'âge adulte, qui se manifeste cliniquement par une combinaison variée de symptômes parkinsoniens (AMS-P), d'ataxie cérébelleuse (AMS-C) et de dysfonctionnement autonome.

Neurodégénérescence : processus complexe et multifactoriel entraînant la perte de neurones.

Neuroimagerie : processus de génération d'images des composants structurels et fonctionnels du système nerveux, à l'aide de techniques telles que l'IRM et la TEP.

Maladie de Parkinson (MP) :maladie neurodégénérative caractérisée par : (a) des symptômes liés au mouvement (moteurs), notamment des tremblements au repos, une bradykinésie, une rigidité et une instabilité posturale,liés à la perte de neurones dopaminergiques dans la substance noire ; et (b) des symptômes non moteurs, notamment l'anxiété, la dépression, l'apathie, les hallucinations, la constipation, l'hypotension orthostatique,les troubles du sommeil, l'hyposmie/anosmie et les troubles cognitifs.    

Tomographie par émission de positons (TEP) : technique d'imagerie non invasive utilisée dans le diagnostic médical et la recherche pour visualiser et mesurer les processus métaboliques et moléculaires dans le corps. Les scanners TEP impliquent l'utilisation d'une petite quantité de traceur radioactif injecté. Les émissions du traceur sont collectées par les détecteurs du scanner TEP qui les utilisent pour créer des images tridimensionnelles détaillées de la distribution du traceur dans le corps. Les scanners TEP sont souvent combinés à la tomodensitométrie (TDM) ou à l'imagerie par résonance magnétique (IRM) pour fournir à la fois des informations métaboliques/moléculaires et anatomiques, améliorant ainsi la précision du diagnostic et de la planification du traitement.   

Région d'intérêt (ROI) : sous-ensemble spécifique de données identifiées dans une image. Pour l'analyse volumétrique, les ROI correspondent aux structures neuroanatomiques et aux caractéristiques parcellaires.     

Tomographie par émission monophotonique (SPECT): technique d'imagerie nucléaire qui utilise des traceurs émettant des rayons gamma et une caméra gamma rotative pour produire des images 3D fournissant des informations fonctionnelles sur le flux sanguin, le métabolisme ou la liaison aux récepteurs. Contrairement à la TEP, la SPECT détecte des photons uniques plutôt que des paires coïncidentes. La SPECT produit des images de plus faible résolution, mais repose sur des traceurs ayant une demi-vie plus longue, ce qui peut présenter des avantages logistiques.

VMAT-2 (Vesicular Monoamine Transporter 2): une protéine responsable du conditionnement des monoamines (dont la dopamine) dans les vésicules présynaptiques.