L’activation microgliale persiste au-delà de la récupération clinique après une commotion cérébrale chez les athlètes de haut niveau

Oct 26 / MÉDIAMPHI - ⏱️ 5min
Depuis 1997, une approche multidimensionnelle est recommandée pour diagnostiquer et prendre en charge les athlètes soupçonnés d’avoir subi une commotion cérébrale (CS). Cette évaluation multidimensionnelle recommandée comprend des mesures cliniques de l’équilibre, de la fonction neurocognitive et des symptômes, et il a été démontré qu’elle avait une sensibilité allant jusqu’à 100% dans les 24 heures suivant le diagnostic d’une CS chez les athlètes. Malgré l’utilité clinique établie de cette approche à multiples facettes, un nombre croissant de preuves suggère que la récupération physiologique d’une CS peut persister bien au-delà de la récupération clinique. Bien que la majorité des athlètes diagnostiqués avec une CS reprennent le jeu sans restriction dans les deux semaines suivant leur blessure, des déficits cognitifs et moteurs persistants, des états d'âme exacerbés et d'autres symptômes liés à la CS peuvent être observés chez les athlètes.
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Avis du pôle scientifique Médiamphi
Pastille grise
Cette étude n’a pas de méthodologie standardisée et ne peut donc pas être évaluée sur sa qualité méthodologique avec des grilles de lecture standards. Les résultats sont à prendre avec précautions, sous forme d’hypothèses, à valider par des études à faible risque de biais dont le design est adapté à la question de recherche.
Les déficits physiologiques observés au-delà de la récupération clinique ont été principalement rapportés chez les athlètes de l'enseignement secondaire et supérieur. Dans l’étude de Wang et al. (2016), les participants blessés présentaient une perfusion du flux sanguin cérébral significativement plus faible que le groupe de contrôle sain à chaque point de contrôle dans le temps. Malgré cette constatation, le groupe blessé a obtenu des résultats dans les limites de la normale par rapport aux valeurs antérieures à la blessure pour toutes les mesures cliniques. Des recherches supplémentaires avec des mesures plus sophistiquées sont donc nécessaires pour comprendre la raison de ce décalage.

Le mécanisme sous-jacent à la « crise métabolique » associée à la CS a été affiné pour inclure une réponse neuro-inflammatoire. Plus précisément, le rôle de la microglie à la suite d’une CS a été remis en question. La microglie a pour fonction de servir et de protéger le cerveau et se consacre entièrement au maintien de l’homéostasie. La microglie phagocyte les neurones apoptotiques et sécrète des facteurs inflammatoires pour attirer d’autres cellules immunitaires sur le site de la lésion.

L’objectif de cette étude pilote était de déterminer la présence d’une activation microgliale centrale au-delà de la récupération clinique après un diagnostic de CS chez des athlètes collégiaux actifs par rapport à des étudiants collégiaux en bonne santé. Nous avons émis l’hypothèse que les athlètes diagnostiqués avec une CS auraient un volume de distribution (VT) significativement plus élevé, représentatif de l’activation microgliale centrale, par rapport à des étudiants collégiaux en bonne santé et actifs physiquement.

Matériel et méthodes

 Conception de l’étude

Notre étude cas-témoins a évalué des athlètes actifs et d'anciens athlètes (un participant est un ancien athlète universitaire qui pratique actuellement des sports de club) dans les 24 heures suivant un diagnostic de commotion cérébrale (groupe 1). Les participants du groupe 1 ont été soumis à des mesures cliniques de l'équilibre, de la fonction neurocognitive et des symptômes liés à la commotion cérébrale avant de participer au sport [évaluation de base (visite 1)], 24 heures après la commotion cérébrale (visite 2) et lorsqu'ils ont déclaré ne plus avoir de symptômes et avoir atteint des valeurs conformes à leur performance de la visite 1 pour chaque mesure clinique (visite 3). Le diagnostic de la CS pour ces patients a été posé par un entraîneur sportif ou un médecin. Les patients étaient exclus s’ils avaient un score < 13 sur l’échelle de Glasgow, où s’ils présentaient diverses affections comme une lésion traumatique nécessitant une surveillance en soins intensifs, etc…

Des étudiants sains et physiquement actifs (groupe 2) ont été recrutés et évalués à des moments similaires à ceux des participants blessés, à l'exception de la visite 1 (c'est-à-dire l'évaluation de base). Outre les mesures cliniques, les participants ont subi des tests neurocognitifs supplémentaires, une imagerie par résonance magnétique fonctionnelle et un examen TEP/CT après avoir obtenu une guérison clinique.

 Mesures cliniques

Les participants des groupes 1 et 2 ont rempli le questionnaire sur le trouble anxieux généralisé (GAD-7), le questionnaire sur la santé du patient (PHQ-9), l’indice de qualité du sommeil de Pittsburgh (PSQI) et le Sport Concussion Assesment Tool (SCAT5).

En plus de chaque mesure de résultat rapportée par le patient, les participants ont été soumis à différentes batteries de tests cognitifs.

Résultats

 Sujets humains inscrits

Au total, nos analyses finales se sont portées sur 8 (5 hommes, 3 femmes) athlètes universitaires actifs (groupe 1) et 10 (5 hommes, 5 femmes) étudiants universitaires en bonne santé ont servi de témoins sains (groupe 2). 

 Évaluation clinique des athlètes 

Les données cliniques descriptives figurent dans les Tableaux 1 et 2.

Remarque : le groupe 2 n'a effectué que l'ImPACT et le SOT lors de la visite 2. Les données ImPACT et SOT du groupe 2 ont été comparées aux données des visites 2 et 3 du groupe 1.
: Comparaison des groupes 1 et 2 pour la batterie ImPACT et le SOT
: Données descriptives des mesures des résultats rapportés par les patients et des évaluations neurocognitives effectuées lors de la visite 3

Discussion

On comprend de mieux en mieux que la récupération physiologique de la CS peut persister au-delà de la récupération clinique selon les méthodes actuelles d’évaluation clinique. Notre compréhension de la neuro-inflammation liée à la CS évolue continuellement sur la base de ces nouvelles mesures physiologiques. Malgré ces progrès scientifiques, l’activation microgliale est un indicateur physiologique important, mais mal compris, de la CS. Dans l’ensemble, la microglie activée peut servir de biomarqueur de référence important en neuro-imagerie pour informer les futures mesures cliniques et identifier les cibles thérapeutiques à la suite d’une CS.

Dans cette étude, nous avons cherché à savoir si l’activation microgliale persiste chez les athlètes universitaires qui ont déclaré ne plus présenter de symptômes à la suite d’une CS diagnostiquée. Comparés à des témoins sains appariés selon l’âge et le génotype, tous les athlètes ont montré un signal d’activation plus élevé dans le cerveau, malgré des résultats dans les limites de la normale sur une batterie de tests multidimensionnelle par rapport à leur performance de base et à un échantillon d’étudiants universitaires sains. Cependant, l’ensemble des résultats témoignent très probablement de la petite taille de notre échantillon et la variabilité spatiale des régions cérébrales affectées chez nos athlètes commotionnés.

L'expression de la TSPO (translocator protein) dans la microglie, résultant d'une lésion, a été bien caractérisée dans plusieurs modèles précliniques, qui ont montré une dépendance temporelle de la détection par imagerie TEP. Dans les modèles murins de TBI (Traumatic Brain Injury), par exemple, le signal d’activation microgliale est nettement plus élevé entre sept et dix jours après la lésion, mais le contraste disparaît ∼2 semaines après la lésion et au-delà. On ne connaît pas l'apparition aiguë de l'activation microgliale chez les athlètes à la suite d'une CS, ni la variabilité interindividuelle de l'activation microgliale. Chez l’homme, cette évolution temporelle du signal d’activation est probablement aussi variable que la récupération de la CS chez chaque individu. Ainsi, notre calendrier d’échantillonnage pour l’imagerie s’étendait de 8 à 30 jours après la blessure.

Les tendances temporelles de l’état de la TSPO pourraient être mieux adaptées pour quantifier et prédire la récupération fonctionnelle d’un athlète et devraient être étudiées plus avant dans une plus grande cohorte de sujets pour confirmer ces changements dans l’état d’activation microgliale.

Conclusion

Nos résultats nous permettent de mieux comprendre la récupération fonctionnelle à la suite d'une commotion cérébrale chez les athlètes de niveau universitaire. Cependant, nos résultats ne permettent pas de déterminer si l'activation microgliale observée chez ces sujets correspond au cours normal de la résolution d'une lésion pro-inflammatoire ou au début d'une pathologie chronique anti-inflammatoire. Comme il est de plus en plus admis qu'il existe une incongruité entre la récupération clinique et physiologique après une CS, ces données sont fondamentales pour comprendre la présence d'une activation microgliale chez les athlètes à la suite d'une CS.

Référence article

Neumann KD, Seshadri V, Thompson XD, Broshek DK, Druzgal J, Massey JC, Newman B, Reyes J, Simpson SR, McCauley KS, Patrie J, Stone JR, Kundu BK, Resch JE. Microglial activation persists beyond clinical recovery following sport concussion in collegiate athletes. Front Neurol. 2023 Mar 24;14:1127708. doi: 10.3389/fneur.2023.1127708. PMID: 37034078; PMCID: PMC10080132.
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