Tomographie par émission de positons/tomographie par émission monophotonique dans la maladie de Parkinson
La maladie de Parkinson (MP) est le deuxième trouble neurodégénératif le plus fréquent, caractérisé par la dégénérescence sélective et la perte des neurones dopaminergiques dans la substantia nigra pars compacta. Cette dégénérescence résulte principalement du dépôt anormal de corps de Lewy, entraînant une réduction significative des niveaux de dopamine. La tomographie par émission de positons (TEP) et la tomographie par émission monophotonique (TEM) sont des technologies d’imagerie moléculaire avancées qui reflètent directement ou indirectement les changements moléculaires grâce à l’utilisation de traceurs spécifiques. Ces techniques d’imagerie sont devenues des outils indispensables dans la recherche sur la MP, facilitant le diagnostic précoce, l’évaluation de la sévérité de la maladie, l’analyse des manifestations cliniques, le diagnostic différentiel et l’exploration des mécanismes pathologiques.
Introduction à la maladie de Parkinson et à l’imagerie TEP/TEM
La MP est une maladie neurodégénérative prévalente, touchant particulièrement les personnes de plus de 65 ans, avec une prévalence de 1700 pour 100 000 en Chine. Les manifestations cliniques de la MP incluent des symptômes moteurs et non moteurs. Les symptômes moteurs comprennent la bradykinésie, le tremblement au repos, la rigidité et l’instabilité posturale, tandis que les symptômes non moteurs englobent le trouble du comportement en sommeil paradoxal (TCSP), la dysfonction autonome, les symptômes psychiatriques et le déclin cognitif. Le diagnostic de la MP repose actuellement sur des critères cliniques, ce qui peut entraîner des erreurs diagnostiques, notamment dans les stades précoces des syndromes parkinsoniens atypiques. Ainsi, le développement de biomarqueurs objectifs est crucial.
Les technologies TEP et TEM utilisent des traceurs spécifiques pour localiser et quantifier les altérations moléculaires, offrant une vision détaillée de la progression de la maladie. Dans la MP, la dégénérescence des neurones dopaminergiques et le dépôt de corps de Lewy réduisent les niveaux de dopamine dans le striatum. Différents traceurs ont été développés pour étudier ces changements, incluant ceux ciblant le transporteur présynaptique de la dopamine (DAT) comme le 11C-CFT et le 99mTc-TRODAT-1, les récepteurs dopaminergiques postsynaptiques (DR) tels que le 11C-raclopride et le 123I-IBZM, et les enzymes intrasynaptiques comme le 18F-DOPA et le 11C-DTBZ.
Diagnostic précoce de la MP par imagerie moléculaire TEP/TEM
Le diagnostic précoce de la MP est difficile car les symptômes cliniques n’apparaissent qu’après une perte neuronale significative. L’imagerie TEP et TEM, notamment avec les traceurs du DAT, a montré un potentiel pour un diagnostic précoce. Des études indiquent que ces traceurs peuvent détecter une réduction de la dopamine avant l’apparition des symptômes. Par exemple, la TEP au 11C-DTBZ présente une sensibilité de 92,9 % et une spécificité de 92 % pour le diagnostic de la MP. La TEM au 123I-FP-CIT révèle une diminution du DAT dans le putamen et le noyau caudé, le putamen postérieur étant le plus affecté. Cette réduction progressive, du putamen postérieur au ventral, est un indicateur clé de la MP.
Évaluation de la sévérité de la maladie par imagerie TEP/TEM
La sévérité de la MP est souvent évaluée par le système de stadification de Hoehn-Yahr. L’imagerie TEP/TEM permet une quantification de la sévérité via les taux de liaison du DAT. Une corrélation négative existe entre ces taux et l’intensité des symptômes moteurs. Par exemple, la TEM au 99mTc-TRODAT-1 montre que les taux les plus bas de liaison du DAT sont associés à des symptômes moteurs sévères. Les patients avec la plus faible fixation du DAT présentent également un risque accru de déficience cognitive et de troubles psychiatriques, indiquant un pronostic défavorable. Ainsi, l’imagerie DAT TEP/TEM constitue un biomarqueur potentiel pour évaluer la progression de la MP.
Manifestations cliniques et imagerie TEP/TEM
Symptômes moteurs
Les symptômes moteurs de la MP résultent principalement du déficit en dopamine dans le système striatal. L’imagerie TEP/TEM a identifié des corrélations entre des symptômes spécifiques et les réductions régionales du DAT. Le putamen postérieur, souvent atteint en premier, est associé à l’instabilité posturale et aux troubles de la marche (sous-type PIGD).
Symptômes non moteurs
Les symptômes non moteurs, tels que le TCSP, la dysautonomie, la dépression et l’hyposmie, sont explorés via l’imagerie TEP/TEM. Les patients avec TCSP présentent une perte dopaminergique marquée, observable par TEM. La constipation précoce est liée à une réduction du DAT dans le striatum, tandis que la dépression est associée à une diminution dans le noyau caudé et le striatum ventral. Le déclin cognitif corrèle avec une baisse du DAT dans le noyau caudé et le putamen.
Diagnostic différentiel de la MP par imagerie TEP/TEM
Les syndromes parkinsoniens atypiques (PSP, atrophie multisystématisée) partagent des symptômes similaires à la MP. L’imagerie DAT permet de les distinguer : la TEP au 18F-FP-CIT montre une réduction plus sévère du DAT dans les noyaux gris centraux pour la PSP et l’AMM. La TEP au 18F-FDG identifie des profils métaboliques distincts : hypométabolisme frontal et thalamique dans la PSP, et putaminal/cérébelleux dans l’AMM.
Études pathologiques de la MP par imagerie TEP/TEM
L’agrégation de l’alpha-synucléine, marqueur pathologique de la MP, est étudiée via l’imagerie TEP/TEM. La TEP au 18F-FP-CIT révèle que la diminution du DAT débute aux terminaisons axonales des neurones dopaminergiques, coïncidant avec les sites d’action de l’alpha-synucléine. Les biopsies de glandes labiales combinées à l’imagerie DAT démontrent une corrélation entre l’agrégation d’alpha-synucléine et les altérations du DAT, offrant une méthode potentielle de diagnostic précoce.
Conclusion
Les techniques TEP et TEM ont transformé l’étude de la MP en fournissant des informations moléculaires précises sur sa progression. Elles s’appliquent au diagnostic précoce, à l’évaluation pronostique, à l’analyse des symptômes, au diagnostic différentiel et à la recherche pathologique. L’utilisation de traceurs spécifiques permet de détecter les altérations dopaminergiques et autres marqueurs moléculaires, enrichissant la pratique clinique et la recherche. Avec les avancées technologiques, le rôle de ces méthodes s’étendra probablement dans la compréhension et la prise en charge de la MP.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000836