La neuromyélite optique de Devic (NMO) est une pathologie inflammatoire du système nerveux central se caractérisant par l’association d’épisodes de myélites extensives et de névrites optiques. Elle fut décrite pour la première fois par Eugène Devic au XIX^e siècle et considérée comme une pathologie à part entière. Puis elle fut classée comme un sous-type de sclérose en plaques (SEP). Mais la découverte d’anticorps anti-NMO (immunoglobuline G) avec comme cible antigénique l’aquaporine 4 (AQP4) en a fait une pathologie inflammatoire du système nerveux central différente de la SEP. Les anticorps anti-NMO ont une sensibilité et une spécificité diagnostique respectivement de 54–76 % et de 85–99 %. De plus l’analyse des lésions du système nerveux central (SNC) est en faveur d’un mécanisme physiopathologique immunitaire à médiation humorale du fait de l’activation du complément, de l’infiltration en polynucléaires éosinophiles et de la fibrose vasculaire. L’AQP4 est un des canaux principaux du SNC, surtout exprimé au niveau des terminaisons des astrocytes de la barrière hémato-encéphalique et la barrière encéphaleliquide céphalo-rachidien. Les patients atteints de NMO ont une perte importante d’AQP4 et une diminution des astrocytes dans les lésions de NMO au niveau de la moelle épinière et des nerfs optiques. Il existe très peu de données concernant l’atteinte du cerveau à l’examen anatomopathologique : de ces quelques cas on peut retenir une infiltration macrophagique et une infiltration de polynucléaires éosinophiles comme dans la moelle épinière. L’IRM cérébrale est quant à elle le plus souvent normale en début de maladie. Par ailleurs la présence de lésions comparables à la SEP au niveau cérébral n’a été retrouvée que chez 10% des patients. La recherche d’une atteinte cognitive chez les patients atteints de NMO n’avait jamais été faite jusqu’à présent.

Nous nous sommes interrogés dans un premier temps sur l’existence ou non de troubles cognitifs chez les patients atteints de NMO. Puis dans un second temps, nous avons souhaité mieux comprendre l’origine de ces troubles cognitifs via l’analyse détaillée de l’IRM cérébrale.

Dans un premier temps, nous avons de façon multicentrique, comparé le statut cognitif de 30 patients NMO à 30 patients SEP et 30 sujets sains, appariés en âge, sexe et niveau socio-éducatif. Nous avons utilisé la batterie courte cognitive pour les patients souffrant de sclérose en plaques (BCcogSEP), batterie issue de la BRB-N de Rao (Battery of Neuropsychological Tests for Multiple Sclerosis) à laquelle 3 tests ont été ajoutés. Cette batterie comprend 14 subtests permettant d’évaluer la mémoire verbale (Serial Reminding Test, SRT), la mémoire visuospatiale (10/36), la mémoire immédiate (empan de chiffres endroit), la mémoire de travail (empan de chiffres envers), les fonctions exécutives (Go-no-Go, fluences verbales sémantiques et phonémiques, PASAT, ordres contraires), l’attention (PASAT) et la vitesse de traitement de l’information (code de la Wechsler Adult Intelligence Scale-Revised – WAIS-R, PASAT). Chacun des 30 patients NMO a aussi bénéficié d’une IRM cérébrale de routine.

Dans un second temps, nous avons fait pratiquer une IRM cérébrale sur un appareil SIEMENS de 1.5 Tesla avec séquence T1 tridimensionnelle de haute résolution 1 × 1 × 1 mm (T1 3D, MPRAGe), T2-FLAIR et T2 densité de proton à un groupe de 32 patients NMO issus de la cohorte strasbourgeoise et à 32 témoins appariés en âge, sexe et niveau socio-éducatif. Le volume cérébral global a été estimé pour chaque sujet en substance blanche, substance grise et pour l’ensemble du cerveau par la méthode SIENAx. La perte de volume cérébral focal a été analysée et comparée au sujets témoins grâce aux séquences T1 3D, en utilisant la méthode VBM (Voxel Based Morphometry) du logiciel SPM5 (Statistical Parametric Mapping, Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK) dans Matlab 7.7 (The Mathworks, MA, États-Unis). Nous avons comparé voxel par voxel la concentration de substance blanche et de substance grise entre les sujets et les contrôles. Les cartes statistiques avaient pour seuil p < 0,05, avec une taille minimale de 125 voxels, et avec une correction de type FDR (False Discovery Rate). Puis des corrélations ont été recherchées entre les résultats des tests cognitifs et les volumes cérébraux globaux. Nous avons aussi fait des corrélations focales entre les concentrations de substance grise, de substance blanche et les performances cognitives en utilisant SPM5. Les cartes statistiques avaient pour seuil p < 0,001, une taille minimale de 125 voxels et étaient sans correction. Nous avons aussi analysé 24 patients NMO et 12 témoins en spectroscopie par résonance magnétique.

Dans un premier temps, nous avons montré l’existence de troubles cognitifs chez les patients NMO comparables aux sujets atteints de SEP. Dix-sept patients NMO (56,7%) et 11 patients SEP (36,7%) avaient au moins un résultat qui différait de plus de deux déviations standards par rapport aux sujets témoins. Nous n’avons pas trouvé de corrélations entre les troubles cognitifs et différents paramètres cliniques (échelle de dépression de Beck, durée de la maladie, acuité visuelle) et paracliniques (lésions en IRM cérébrale, anticorps anti-NMO). La seule corrélation trouvée fut entre l’échelle de cotation du handicap ou EDSS (Expanded Disability Status Score) et le code de la WAIS-R (p = 0,02).

Dans un second temps, nous avons trouvé une diminution de volume cérébral en substance blanche à la fois globale et focale (au niveau frontal, pariétal, du chiasma optique, des nerfs optiques, du tronc cérébral et du corps calleux). Nous avons trouvé des corrélations entre le volume cérébral global et le déficit cognitif global, l’empan de chiffres envers et le PASAT. Nous avons aussi trouvé une corrélation entre le volume de substance blanche et le PASAT, et le volume de substance grise et l’empan de chiffres envers de même que la SRT.

Par ailleurs, il existait des corrélations en VBM entre les résultats aux tests et la concentration de substance blanche localement : entre les résultats au 10/36 et le chiasma, les nerfs optiques, et le pont ; entre les résultats au code et le pont ; entre les résultats au PASAT et le corps calleux, le pont et le chiasma. De même des corrélations ont été retrouvés entre les résultats aux tests et la concentration de substance grise localement : entre la SRT et le lobe pariétal gauche dans sa partie inférieure ; entre l’empan de chiffres indirect et les thalami ; entre les fluences phonémiques et les thalami ; entre le PASAT et de nombreuses zones corticales et les noyaux gris centraux ; entre les ordres contraires et le tronc cérébral.

En spectroscopie par résonance magnétique, au niveau de la substance blanche et la substance grise d’apparence normale, il n’était pas retrouvé d’anomalies pour les principaux paramètres N-Acetyl-Aspartate (NAA), Choline et Myo-inositol, qui correspondent respectivement à la perte axonale, l’inflammation et la gliose.

Ainsi, nous montrons pour la première fois l’existence de troubles cognitifs dans la NMO alors qu’il s’agit d’une pathologie connue pour être restreinte quasi exclusivement aux nerfs optiques et à la moelle épinière. Nous avons par ailleurs détecté une atrophie globale et focale de la substance blanche cérébrale mais pas de la substance grise. Cette atrophie est corrélée de façon logique aux déficits cognitifs. En spectroscopie, nous n’avons pas trouvé d’anomalies en substance blanche et substance grise d’apparence normale. Il convient désormais de tenter de mieux comprendre l’origine de ces troubles cognitifs en analysant plus finement la substance blanche. Une première approche sera de corréler les tests cognitifs aux faisceaux de fibres de substance blanche afin de détecter les zones de dysconnexion. Une seconde approche consistera dans l’analyse anatomo-pathologique plus approfondie des cerveaux de patients NMO décédés, notamment en substance blanche d’apparence normale à l’IRM.