L’IRM révèle une structure cérébrale significativement altérée chez les fœtus exposés à l’alcool

L'IRM révèle une structure cérébrale altérée chez les fœtus exposés à l'alcool

Reconstruction super-résolution IRM et segmentation tissulaire basée sur l’atlas. (A, B) Reconstructions de super-résolution IRM post-traitées dans les plans axial et sagittal d’un fœtus à 26+6 GW. (C, D) Segmentation tissulaire à base d’atlas corrigée manuellement respective. Codage couleur : bleu — espaces externes du LCR, rouge — cortex, orange — parenchyme sous-cortical, marron — zone périventriculaire, vert foncé — éminence ganglionnaire, blanc — système ventriculaire, bleu foncé — corps calleux, jaune — noyaux gris foncé (noyaux de la base et thalamus), vert clair — tronc cérébral, bleu clair — cervelet, turquoise — hippocampe gauche, gris — hippocampe droit. Crédit : RSNA et Marlene Stuempflen, MD

Dans la première étude basée sur l’IRM pour enquêter sur l’exposition prénatale à l’alcool, les chercheurs ont découvert des changements significatifs dans la structure cérébrale des fœtus exposés à l’alcool par rapport aux témoins sains. Les résultats de l’étude sont présentés aujourd’hui lors de la réunion annuelle de la Radiological Society of North America (RSNA).

“Le syndrome d’alcoolisme foetal est un problème mondial dans les pays où l’alcool est disponible gratuitement”, a déclaré Gregor Kasprian, MD, professeur agrégé de radiologie à l’Université de médecine de Vienne en Autriche. “On estime que 9,8% de toutes les femmes enceintes consomment de l’alcool pendant la grossesse, et ce nombre est probablement sous-estimé.”

Le syndrome d’alcoolisation fœtale est la forme la plus grave d’un groupe d’affections appelées troubles du spectre de l’alcoolisation fœtale qui résultent de l’exposition à l’alcool pendant la grossesse. Les bébés nés avec des troubles du spectre de l’alcoolisation fœtale peuvent avoir des caractéristiques physiques spécifiques, des troubles d’apprentissage, des problèmes de comportement ou des retards de la parole et du langage. Selon le Dr Kasprian, une grossesse sur 70 avec exposition à l’alcool entraîne un syndrome d’alcoolisme fœtal.

“Il existe de nombreuses études postnatales sur les nourrissons exposés à l’alcool”, a déclaré le Dr Kasprian. « Nous voulions voir à quel moment il est possible de trouver des changements dans le cerveau du fœtus à la suite d’une exposition à l’alcool. »

Effets de l'exposition prénatale à l'alcool

Résumé graphique : effets de l’exposition prénatale à l’alcool (PAE). L’EAP entraîne une diminution du volume de la zone périventriculaire et une augmentation du volume du corps calleux. Crédit : RSNA et Marlene Stuempflen, MD

Pour l’étude, les chercheurs ont recruté 500 femmes enceintes qui ont été référées pour une IRM fœtale pour des raisons cliniques. Sur un questionnaire anonyme, 51 femmes ont admis avoir consommé de l’alcool pendant leur grossesse. Les questionnaires utilisés étaient le Pregnancy Risk Assessment Monitoring System (PRAMS), un projet de surveillance des Centers for Disease Control and Prevention et des départements de santé, et le T-ACE Screening Tool, un outil de mesure de quatre questions qui identifient le risque de consommation d’alcool.

“Nous avons fourni un environnement sûr où les femmes pouvaient se sentir à l’aise de répondre honnêtement aux questions”, a déclaré le Dr Kasprian.

Après avoir éliminé certaines des IRM fœtales pour des raisons telles que des anomalies cérébrales structurelles et/ou une mauvaise qualité d’image, le groupe d’étude final se composait de 26 examens IRM fœtaux de 24 fœtus alcooliques positifs et d’un groupe témoin de 52 personnes en bonne santé du même sexe et âge. fœtus. Au moment de l’imagerie, les fœtus étaient âgés de 20 à 37 semaines.

Les chercheurs ont utilisé l’imagerie à super-résolution, ce qui leur a permis de créer un ensemble de données pour reconstruire chaque cerveau fœtal. Ensuite, ils ont effectué une analyse de 12 structures cérébrales différentes, calculant le volume cérébral total et les volumes de segments de compartiments cérébraux spécifiques.

Trajectoires de croissance longitudinales Exposition prénatale à l'alcool

Trajectoires de croissance longitudinales de la zone périventriculaire (bleu) et du corps calleux (rouge) chez les fœtus avec (PAE+) et sans (PAE-) exposition prénatale à l’alcool. Les relations volumétriques des images incluses ne sont pas représentatives : la mise à l’échelle a été modifiée pour permettre une comparaison facile de la forme et de la structure des compartiments respectifs. Crédit : RSNA et Marlene Stuempflen, MD

“L’une des principales caractéristiques de notre étude est que nous avons étudié tant de sous-compartiments plus petits du cerveau”, a déclaré la co-auteure Marlene Stuempflen, MD, chercheuse scientifique à l’Université de médecine de Vienne.

L’analyse statistique a révélé deux différences majeures chez les fœtus exposés à l’alcool par rapport aux témoins sains : une augmentation du volume du corps collosum et une diminution du volume de la zone périventriculaire.

“C’est la première fois qu’une étude d’imagerie prénatale est en mesure de quantifier ces changements précoces associés à l’alcool”, a déclaré le Dr Stuempflen.

Le corps collosum est la principale connexion entre les deux hémisphères du cerveau. Le Dr Stuempflen a noté qu’il était normal que cette structure très centrale soit affectée, car les symptômes cliniques des troubles du spectre de l’alcoolisation fœtale sont très hétérogènes ou diversifiés et ne peuvent être identifiés à une sous-structure spécifique du cerveau.

« Les changements constatés dans la zone périventriculaire, où naissent tous les neurones, reflètent également un effet global sur le développement et le fonctionnement du cerveau », a-t-elle déclaré.

Les chercheurs ont déclaré que la découverte d’un corps collosum plus épais chez les fœtus positifs à l’alcool était surprenant, car le corps collosum est plus mince chez les nourrissons atteints de troubles du spectre de l’alcoolisation fœtale.

“Il semble que l’exposition à l’alcool pendant la grossesse place le cerveau sur une voie de développement qui s’écarte d’une trajectoire normale”, a déclaré le Dr Kasprian. “L’IRM fœtale est un outil très puissant pour caractériser le développement du cerveau non seulement dans des conditions génétiques, mais également dans des conditions acquises résultant d’une exposition à des agents toxiques.”

Les co-auteurs supplémentaires sont Ernst Schwartz, M.Sc., Mariana Diogo, MD, Ph.D., Sarah Glatter, MD, MMSc., Birgit Pfeiler, Victor Schmidbauer, MD, Lisa Bartha-Doering, Ph.D., Rainer Seidl, MD, Elisabeth Krampl-Bettelheim, MD, et Daniela Prayer, MD

Réunion : 107e Assemblée scientifique et réunion annuelle de la Radiological Society of North America

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