Exploration de l'unité neurovasculaire dans l'épilepsie de l'enfant (approche multimodale haute densité couplant l'EEG à l'imagerie optique fonctionnelle)

Abstract

L objectif de ce travail était d explorer l unité neurovasculaire épileptogène par une approche couplant l imagerie optique et EEG Haute Densité. Chez l animal, l imagerie optique mettait en évidence des modifications hémodynamiques débutant avant les pointes intercritiques. Chez l enfant, des modifications hémodynamiques complexes, associant variations du volume sanguin cérébral (qui pouvaient débuter avant les pointes épileptiques) à un couplage neurovasculaire, dont les caractéristiques différaient du modèle de Buxton, étaient observées, indifféremment, dans les épilepsies partielles, idiopathiques ou non. L analyse en temps-fréquence de l EEG retrouvait, des séquences hyper - désynchronisation, en miroir autour des pointes, dans les structures néocorticales et mésiales. Les modifications hémodynamiques et de synchronisation étaient spatialement concordantes avec le foyer épileptogène et apportaient des informations complémentaires sur la dynamique temporo-spatiale des réseaux intercritiques ainsi que sur les processus physiopathologiques liés aux pointes. Notre démarche, appliquée aux spasmes infantiles, retrouvait également des modifications hémodynamiques complexes (modifications du volume sanguin cérébral pouvant être suivies d un couplage neurovasculaire), qui suggéraient la mise en jeu d un réseau cortico-sous-corticale. Au total, l approche électro-hémodynamique développée apportait des éléments de compréhension sur les mécanismes physiopathologiques impliqués dans les pointes et des réseaux épileptiques, ouvrant de nouvelles perspectives sur des applications cliniques dans l identification du foyer épileptogène et du réseau intercritique des épilepsies partielles.We explored the epileptogenic neurovascular unit using a multimodal approach, coupling functional optical imaging and high density EEG. In an animal model, optical imaging highlighted hemodynamic changes which preceded interictal spikes. In children, complex hemodynamic changes, involving variations in cerebral blood volume (which could begin before epileptic spikes) and neurovascular coupling, which differed with the classical model described by Buxton, were observed, either in idiopathic or not idiopathic partial epilepsy. In time frequency domain, complex changes, consisted of alternating sequences of hyper-desynchronization, around epileptic spikes, in both mesial and neocortical structures were observed, regardless of the epileptic syndrome considered. Neuronal synchronization and hemodynamic changes were spatially concordant with the epileptogenic focus and provided additional information according to the temporo-spatial dynamic of interictal networks, like in pathophysiological processes associated with spikes. Our approach, applied to infantile spasms found initial changes in cerebral blood volume which could be followed by a neurovascular coupling suggesting the involvement of a complex cortico- subcortical network. In total, the multimodal approach developed about the epileptogenic neurovascular unit brought new understanding about the pathophysiological mechanisms involved in interictal spikes and in epileptic networks. In addition, the electro- hemodynamic approach opens new perspectives on clinical applications including the identification of epileptogenic focus and interictal network for pre-surgical assessment of partial refractory epilepsy.AMIENS-BU Santé (800212102) / SudocSudocFranceF