Prédire l’atrophie du diaphragme dans la sclérose latérale amyotrophique

Mis en ligne le 11 janvier 2019

G.Bruneteau

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Atrophie diaphragmatique : la question des marqueurs

Une étude conduite par Gaëlle Bruneteau et Raquel Guimarães-Costa au département de neurologie de la Pitié-Salpêtrière et dans l’équipe « GEN-PHYS: Neurogénétique et Physiologie » (Pr Fontaine), en collaboration étroite avec le service de pneumologie, médecine intensive et réanimation local et l’unité de recherche de « Neurophysiologie respiratoire expérimentale et clinique » de l’INSERM et de Sorbonne Université (Pr Similowski, Pr Gonzalez-Bermejo), et avec la plateforme de culture cellulaire-CELIS de l’ICM, montre que les examens communément utilisés pour évaluer la fonction respiratoire ne permettent pas de prédire l’atrophie du diaphragme chez les patients atteints de sclérose latérale amyotrophique. Ces résultats, publiés dans l’European Respiratory Journal, montrent la nécessité de développer de meilleurs marqueurs de l’atrophie diaphragmatique.

La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est caractérisée par une paralysie et une atrophie progressive des muscles, dues à une dégénérescence des motoneurones, les cellules nerveuses qui commandent la contraction des muscles volontaires. L’atteinte finale des muscles respiratoires constitue la principale cause de décès chez ces patients.
Les capacités respiratoires des patients sont évaluées en pratique clinique par une série de mesures de volumes pulmonaires comme la capacité vitale (la quantité maximale d’air inspirée et expirée des poumons au cours d’une respiration), et de pressions respiratoires. Elles donnent des informations précieuses pour le pronostic du patient.
Une étude conduite par Gaëlle Bruneteau et Raquel Guimarães-Costa au département de neurologie de la Pitié-Salpêtrière et dans l’équipe « GEN-PHYS: Neurogénétique et Physiologie » (Pr Fontaine), en collaboration étroite avec le service de pneumologie, médecine intensive et réanimation local et l’unité de recherche de « Neurophysiologie respiratoire expérimentale et clinique » de l’INSERM et de Sorbonne Université (Pr Similowski, Pr Gonzalez-Bermejo), et avec la plateforme de culture cellulaire-CELIS de l’ICM, a étudié, pour la première fois, le lien entre les capacités respiratoires des patients et l’atrophie de leur diaphragme.

« Une précédente étude clinique, qui testait l’utilisation de la stimulation électrique du diaphragme pour retarder le recours à l’assistance respiratoire chez les patients atteints de SLA, nous a permis d’analyser de nombreuses données sur la fonction respiratoire mais également d’obtenir des échantillons du muscle diaphragme de ces patients. L’étude n’a malheureusement pas donné de résultats positifs mais a ouvert la voie à de nouvelles recherches. » déclare Gaëlle Bruneteau.

A partir de ces biopsies, une analyse précise de la taille et des caractéristiques des fibres musculaires a pu être réalisée, en collaboration avec David Akbar de la plateforme CELIS de l’ICM. Les chercheurs et cliniciens ont ensuite pu corréler ces résultats aux données des examens de la fonction respiratoire des patients.
Ils montrent que les résultats des tests respiratoires de routine, comme la mesure de la capacité vitale ou de la pression inspiratoire maximale, ne sont pas corrélés avec l’importance des anomalies observées au sein du diaphragme des patients. Ces tests de routine sont donc peu pertinents pour prédire l’atrophie du diaphragme. Ce résultat souligne donc l’importance de développer de meilleurs marqueurs de l’atrophie diaphragmatique. Dans cette optique, l’utilisation de l’échographie du diaphragme semble une piste prometteuse.

« Il reste beaucoup à faire pour comprendre ce qui sous-tend l’atrophie du diaphragme dans la SLA et pourquoi nous n’observons pas de corrélation avec l’état respiratoire des patients. Nos résultats ont aussi un intérêt pour la mise en place de futurs protocoles évaluant des traitements ciblant le diaphragme, afin de collecter des données d’efficacité plus pertinentes. » conclut Gaëlle Bruneteau.

Source
Human diaphragm atrophy in ALS is not predicted by routine respiratory measures. Guimarães-Costa R, Similowski T, Rivals I, Morélot-Panzini C, Nierat MC, Bui MT, Akbar D, Straus C, Romero NB, Michel PP, Menegaux F, Salachas F, Gonzalez-Bermejo J, Bruneteau G; RespiStimALS team. Eur Respir J. 2018 Dec 5.