Des recherches récentes offrent de nouvelles perspectives sur les causes de la SUDEP (Mort subite inattendue liée à l’épilepsie). L’étude a identifié une région spécifique de l’amygdale qui, lorsqu’elle est stimulée, peut induire une apnée prolongée, même après la fin d’une crise. Cette découverte révolutionnaire, combinée à des techniques innovantes d’imagerie cérébrale, pourrait conduire à une meilleure compréhension et à des traitements préventifs potentiels pour le SUDEP.
Une étude révèle que la région de l’amygdale est liée à une perte persistante de respiration après une crise.
De nouvelles découvertes pourraient rapprocher les scientifiques de la compréhension des causes de la SUDEP (mort subite et inattendue liée à l’épilepsie), une complication rare mais mortelle de l’épilepsie.
Il y a environ 3 000 décès dus au SUDEP chaque année aux États-Unis. Le plus grand facteur de risque est l’épilepsie qui n’est pas bien contrôlée par des médicaments ou une intervention chirurgicale, mais la cause exacte du SUDEP n’est pas connue. Cependant, de plus en plus de preuves suggèrent que la perte respiratoire, ou apnée, qui persiste après une crise est une cause majeure de SUDEP.
Des découvertes révolutionnaires
Dans la nouvelle étude, Université de l’Iowa Les neuroscientifiques ont découvert que la stimulation d’une zone spécifique de la région cérébrale de l’amygdale provoque une perte respiratoire prolongée qui se poursuit même après la fin d’une crise.
Les chercheurs ont identifié un site dans l’amygdale critique pour la perte respiratoire suite à une crise. La région violette et bleue représente une carte de probabilité de la région liée à l’apnée persistante, basée sur les données de 20 sujets souffrant d’épilepsie incontrôlée. Crédit : Laboratoire Dlouhy, Université de l’Iowa
« Il s’agit de la première étude à identifier un site dans le cerveau qui peut provoquer une apnée persistante après la fin de la crise », déclare Brian Dlouhy, MD, professeur agrégé de neurochirurgie et de pédiatrie à l’UI et auteur principal de la nouvelle étude publiée en ligne le 3 octobre. dans Aperçu JCI. « Nous pensons que cela ressemble beaucoup à l’apnée qui se produit et qui a été surveillée dans les cas SUDEP rapportés dans la littérature, ce qui suggère que cette zone focale de l’amygdale est à l’origine d’une apnée persistante pouvant conduire à la mort. »
L’étude offre un nouvel aperçu des mécanismes qui sont à l’origine de cette cause probable du SUDEP.
« Ces nouvelles découvertes constituent une étape cruciale dans le développement de notre compréhension des causes du SUDEP et dans le développement de moyens d’identifier les personnes les plus à risque et de prévenir le SUDEP », déclare Vicky Whittemore, PhD, directrice de programme à l’Institut national. des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux, qui fait partie du Instituts nationaux de la santéqui a contribué au financement de l’étude.
Un examen plus approfondi des mécanismes cérébraux
L’équipe de recherche sur l’UI, comprenant les auteurs principaux Gail Harmata, PhD, chercheuse postdoctorale, et Ariane Rhone, PhD, chercheuse scientifique, a utilisé plusieurs techniques pour étudier les mécanismes cérébraux liés à cette perte respiratoire. Plus précisément, ils ont étudié 20 patients, enfants et adultes, qui se préparaient à une intervention chirurgicale pour l’épilepsie. Les patients qui ont participé à l’étude se sont fait implanter des électrodes d’électroencéphalographie intracrânienne (iEEG) dans leur cerveau pour les aider à planifier leurs interventions chirurgicales.
Brian Dlouhy, MD, neurochirurgien à l’Université de l’Iowa Health Care, effectue une procédure mini-invasive pour traiter l’épilepsie. Crédit : Soins de santé de l’Université de l’Iowa
La combinaison des enregistrements intracrâniens de ces électrodes avec l’imagerie cérébrale IRM fonctionnelle a permis aux chercheurs de cartographier l’effet de la stimulation sur de nombreux sites de l’amygdale, conduisant à l’identification du nouveau site focal dans l’amygdale.
L’étude suggère que tous les patients ne sont pas exposés à ce phénomène ; seuls cinq des patients ont développé une apnée prolongée suite à une stimulation de l’amygdale. De plus, l’emplacement exact au sein de l’amygdale était également important. Même chez le même patient, la stimulation d’une partie de l’amygdale n’a provoqué qu’une perte temporaire de la respiration, tandis que la stimulation d’une zone différente a entraîné une apnée persistante après l’arrêt de la stimulation.
Révélations d’une nouvelle technique d’imagerie cérébrale
L’équipe a également utilisé une nouvelle technique, appelée stimulation électrique concomitante à l’IRM fonctionnellepour retracer les réseaux cérébraux impliqués dans l’apnée persistante post-épileptique.
Il est remarquable que pendant l’expérience, les patients ignoraient complètement qu’ils avaient arrêté de respirer. Ils n’ont pas ressenti les sensations normales d’essoufflement ou de « faim d’air » qui auraient dû déclencher des respirations profondes.
« Non seulement la stimulation de ces sites spécifiques de l’amygdale inhibait de manière persistante la respiration, mais elle inhibait également de manière persistante l’alarme normale que vous ressentiriez en ne respirant pas et la faim d’air typique que vous devriez ressentir en raison de niveaux élevés de dioxyde de carbone », explique Dlouhy, qui a également est membre de l’Institut des neurosciences de l’Iowa.
« Cette nouvelle technique nous permet d’examiner les effets causals de la stimulation d’un site du cerveau pour voir ce qu’elle fait d’autre sur d’autres sites. Cela nous permet d’examiner les circuits », ajoute-t-il.
Les circuits cérébraux révélés au cours des expériences ont montré que la stimulation de l’amygdale réduisait l’activité de sites situés dans le tronc cérébral, une zone clé pour contrôler la respiration et détecter les niveaux de dioxyde de carbone. Les niveaux élevés de dioxyde de carbone qui s’accumulent lorsque la respiration s’arrête entraînent généralement une respiration profonde. Le fait que la stimulation focale de l’amygdale ait bloqué cette réponse normale suggère que la chimio-détection est perturbée chez ces patients. Les études ont également montré une activité altérée dans une autre région du cerveau appelée insula, impliquée dans la faim d’air.
« Ces nouvelles découvertes constituent une étape cruciale dans le développement de notre compréhension des causes du SUDEP et dans le développement de moyens d’identifier les personnes les plus à risque et de prévenir le SUDEP. »
— Vicky Whittemore, PhD, directrice de programme à l’Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux
Dlouhy est enthousiasmé par les nouvelles découvertes et espère qu’elles mèneront à une meilleure compréhension du SUDEP qui pourrait éventuellement permettre aux médecins d’identifier les patients à risque et même conduire à des essais cliniques de traitements pour prévenir l’apparition du SUDEP.
« Nous nous concentrons davantage sur une cible ciblée dans l’amygdale, ce qui est essentiel si nous voulons traduire cela en une stratégie thérapeutique ou préventive », dit-il.
Outre Dlouhy, Rhône et Harmata, l’équipe de recherche comprenait Christopher Kovach, scientifique de l’UI ; Sukhbinder Kumar ; Md Rakibul Mowla ; Rup Sainju ; Yasunori Nagahama ; Hiroyuki Oya ; Brian Gehlbach; Michel Ciliberto ; Rashmi Mueller ; Hiroto Kawasaki; Matthieu Howard III ; Aubrey Chan ; George Richerson ; et John Wemmie. Des chercheurs à Université d’OxfordFaculté de médecine de Harvard, Université de Florideet l’Albert Einstein College of Medicine de New York faisaient également partie de l’équipe.
