Etude sur la fonction de la main après un accident vasculaire cérébral néonatal

Co-rédigé entre autres par Patty Coupeau (GEII) et Jean-Baptiste Fasquel (GEII), l’article intitulé  "Hand function after neonatal stroke: A graph model based on basal ganglia and thalami structure"a été accepté pour publication dans la revue NeuroImage-Clinical.

Résumé :
L'AVC ischémique artériel néonatal (NAIS) est un modèle courant pour étudier l'impact d'une lésion cérébrale précoce sur le développement cérébral et l'apparition de troubles permanents, notamment moteurs. Les difficultés motrices en découlant sont généralement liées à un mauvais fonctionnement de la main affectée (contre-lésionnelle), mais aussi, de manière surprenante, de la main ipsilésionnelle. Il est difficile actuellement de prédire avec précision la fonction motrice manuelle à partir d'une IRM structurelle. L'hypothèse d'une association entre l'organisation structurelle des noyaux gris centraux (BG)/thalamus et la fonction motrice manuelle semble intuitive étant donné le rôle clé de ces structures cérébrales dans les fonctions sensorimotrices. Des études de neuro-imagerie ont étudié ces structures pour évaluer la corrélation entre leurs volumes et la fonction motrice suite à une lésion cérébrale précoce, avec des résultats controversés. Nous émettons l'hypothèse de l'implication d'autres paramètres structurels.

L'étude porte sur 35 enfants (âge moyen 7.3 ans, écart-type 0.4) avec NAIS. Les enfants ont passé une IRM 3D structurelle T1 et un examen clinique évaluant leur dextérité manuelle (Box and Blocks Test ou BBT). Nous proposons de représenter dans des graphes les informations structurelles (volumes, allongements et distances) relatives aux BG/thalamus mesurées à partir de l'IRM. Un réseau de neurones sur graphes est utilisé pour prédire la fonction motrice des mains des enfants à partir de ces graphes.
Les résultats indiquent une corrélation significative entre les scores au BBT prédits par notre méthode et les scores réels des deux mains (p < 0.05), ainsi qu'une précision relativement élevée de la prédiction (distance L1 moyenne < 0.03). Les informations structurelles semblent avoir une influence différente sur les deux mains. La fonction motrice de la main affectée est davantage corrélée au volume, tandis que la fonction de la main "non affectée" est davantage corrélée à l'allongement des structures. Ces résultats soutiennent l'utilisation des caractéristiques macrostructurelles des noyaux gris centraux et du thalamus en tant que biomarqueur précoce pour prédire la fonction motrice manuelle après une lésion cérébrale précoce.

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