Patients alcooliques : intérêt de la mesure électrophysiologique de l

Mises au point
Mises au point
Patients alcooliques : intérêt
de la mesure électrophysiologique
de l’onde P300
Mots-clés : Patients alcooliques, Variables électrophysiologiques, Mesure des
potentiels évoqués cognitifs (onde P300).
Keywords : Alcoholic patients, Electrophysiological variability, Measure of EventRelated Potentials (P300 wave).
Alcoholic patients: interest of P300 wave
L. Bindler*, S. Iglesias*, C.S. Peretti*
L’alcoolisme est un problème majeur de santé publique. Les conséquences directes de la
consommation d’alcool (abus et dépendance) pèsent autant que les conséquences indirectes (cancer des voies aérodigestives, cirrhose, carcinome hépato-cellulaire) sur la
morbi-mortalité.
La compréhension des mécanismes des modifications fonctionnelles et cognitives liées
à la consommation d’alcool est un élément essentiel pour guider la prise en charge du sevrage chez le patient alcoolique. La mesure des potentiels évoqués cognitifs endogènes
(notamment la mesure des caractéristiques de l’onde P300) donne une illustration de
ces mécanismes physiopathologiques. Les variables électrophysiologiques permettent
d’envisager de mieux comprendre les mécanismes qui sont mis en jeu dans l’addiction
alcoolique. Elles ouvrent des perspectives de recherche pour améliorer les soins et aider
au maintien du sevrage chez le patient alcoolique.
EEG DE L’ONDE P300
La mesure électroencéphalographique (EEG)
des potentiels évoqués cognitifs (PEC ou
Event-Related Potentials) est une technique
utilisée depuis les années 1960. Elle permet
l’enregistrement des potentiels électrophysiologiques dits "cognitifs" en réponse à des stimuli externes, visuels ou auditifs. Deux types
de potentiels sont mesurés : les premiers représentent les composantes exogènes (ondes
N100 et P200), survenant entre 100 et 200 ms
après une stimulation et dépendent des caractères physiques de la stimulation (intensité, fréquence...). Les seconds représentent les
composantes endogènes (ondes N200 et P300),
qui suivent la stimulation d’environ 300 ms et
reflètent les capacités d’attention et de vitesse
de traitement de l’information du sujet.
Parmi les différentes mesures des potentiels
évoqués cognitifs, l’onde P300 a été particulièrement étudiée. Elle est une composante
électrophysiologique positive qui se manifeste
environ 300 à 500 ms après l’apparition d’un
stimulus visuel ou auditif attendu et imprévisible qui requiert l’attention du sujet.
Pour l’étudier, le paradigme le plus couramment utilisé est celui dit du "stimulus dis* Service de psychiatrie et de psychologie médicale,
hôpital Saint-Antoine, 184, rue du Faubourg-Saint-Antoine,
75571 Paris Cedex 12.
cordant" (appelé "odd ball" en anglais), dans
lequel deux stimuli qui diffèrent par un paramètre physique apparaissent avec des probabilités contrastées. Dans le protocole de mesure
de la P300 auditive, il est présenté aux sujets,
au moyen d’un casque hi-fi, des stimuli de fréquence variable (un son "fréquent" de 1 000 Hz
et un son "rare" de 1 500 Hz, par exemple). Le
protocole de mesure de la P300 visuelle est
similaire avec remplacement des stimuli auditifs par des stimuli visuels devant un écran,
un stimulus appelé "fréquent" à cadence fixe
(un carré rouge toutes les 300 millisecondes,
par exemple), remplacé de façon aléatoire par
un stimulus dit "rare" (un carré de la même
taille, par exemple). La réalisation du protocole visuel requiert un système un peu plus
sophistiqué. Le sujet doit signaler l’apparition
du stimulus "rare" en appuyant sur un bouton.
Le stimulus "fréquent" est à l’origine des composantes "exogènes" tandis que la survenue du
stimulus "rare" entraîne seule la production
d’une composante endogène, l’onde P300. Ce
sont ses variations en amplitude et en latence
d’apparition que l’on mesure.
Il est classique de distinguer deux composantes de l’onde P300 : l’onde P3a et l’onde P3b
(1). L’onde P3a présente une latence comprise
entre 220 et 280 ms et une distribution fronto-centrale. Elle est reliée à l’effet de surprise
(1), correspondant à la perception que l’on
est bien en présence du stimulus rare. L’onde
P3b présente une latence comprise entre 310
15
et 380 ms et une distribution centro-pariétale. Elle apparaît lorsque survient un stimulus imprévisible à condition qu’il soit attendu
par le sujet (1) et correspond ici à la décision
d’appuyer sur le bouton. Cette dernière est la
composante la plus étudiée.
Interprétation et facteurs
de modification
des paramètres
L’onde P300 est considérée comme stable
chez un même individu (2). Elle est en revanche sensible à des variables individuelles
comme l’âge, le sexe et la personnalité (3). Il
a en effet été démontré que le vieillissement
provoque une diminution de son amplitude
et une augmentation de sa latence (2). Ces
modifications rendent compte d’altérations
des performances cognitives des sujets. Ainsi, elle est décrite comme plus ample chez la
femme adulte que chez l’homme adulte (4).
Différentes hypothèses, qui sont encore discutées aujourd’hui, ont été avancées par certains auteurs pour expliquer cette variabilité
telle que la différence de volume cérébral ou
une variation de l’épaisseur des tissus et des os
du crâne en fonction du sexe (4). L’impact des
dimensions de la personnalité sur ses caractéristiques électrophysiologiques a fait l’objet
de plusieurs études qui ont démontré que les
caractéristiques sont corrélées positivement
à la personnalité anxieuse, avec la dimension "recherche de nouveauté" du modèle de
C.R. Cloninger (5) et négativement à la dimension "d’évitement du danger" de ce même
modèle (6).
Certaines variables dites "biologiques"
(rythme circadien, température corporelle ou
exercice physique) peuvent également modifier son amplitude et sa latence. L’existence de
variations interindividuelles doivent rendre
prudente l’interprétation de ces variations (2)
au sein de différentes populations de patients.
Plusieurs hypothèses sur la signification fonctionnelle de l’onde P300 ont été avancées. Pour
E. Donchin et M. Coles, l’onde P300 représenterait la "mise à jour de schémas internes"
(context updating) et refléterait l’adaptation
de la mémoire de travail aux données de l’environnement (7). Un événement nouveau de-
Le Courrier des addictions (12) ­– n ° 2 – avril-mai-juin 2010
Mises au point
Mises au point
manderait une "mise à jour" de la mémoire de
travail (une sorte de "reset") et entraînerait une
augmentation de son amplitude. Cette hypothèse reste très discutée. Pour N. Birbaumer
et al., l’onde P300 traduirait une désactivation
de certains réseaux corticaux permettant la
réalisation d’une opération cognitive comme
l’accès à la mémoire de travail. Enfin, elle traduirait une opération volontaire et un traitement contrôlé de l’information, par opposition
à un traitement automatique de l’information
(8). En se référant à cette conception, certains
auteurs ont émis l’hypothèse que cette onde
représenterait "le transfert de l’information
vers la conscience" (9).
Des études psychopharmacologiques ont démontré l’implication de différents systèmes
de neurotransmission dans sa génération et
sa modulation (dopaminergiques, cholinergiques, sérotoninergiques et gabaergiques)
sans parvenir à en préciser les rôles respectifs
(6), ce qui en rend difficile l’interprétation au
plan pharmacologique.
Variations chez le patient
alcoolique
Les caractéristiques de l’onde P300 des patients alcooliques ont été comparées à celles
de sujets témoins dans différentes conditions.
Ainsi, l’intoxication alcoolique aiguë diminue
l’amplitude et augmente la latence d’apparition de l’onde P300 visuelle et auditive (10).
Chez les patients alcooliques chroniques, les
études de potentiels évoqués cognitifs avec
stimulus visuel ont montré une diminution
de l’amplitude de l’onde P300 visuelle comparativement aux sujets témoins (11, 12). Il n’a
pas été mis en évidence de modification de la
latence de l’onde P300 visuelle chez les sujets
alcooliques.
En utilisant un paradigme auditif, une diminution de l’amplitude de l’onde P300 auditive est
également mise en évidence chez les patients
alcooliques comparativement aux sujets témoins (11, 13). La latence de l’onde P300 auditive est allongée chez les patients alcooliques
dans certaines études (12, 14) mais ce résultat
est fortement contesté en raison d’une grande
variabilité de l’onde P300, en fonction notamment de facteurs comme l’âge, le sexe ou les
comorbidités psychiatriques.
Les trois premières semaines de sevrage aigu
d’alcool semblent marquées par une hyperexcitabilité avec une diminution des latences
et une augmentation de l’amplitude de l’onde
P300 (15). Une étude de cas cliniques (16) tend
à mettre en évidence un raccourcissement de
la latence de survenue de son pic chez les patients alcooliques en début de sevrage, comparé à celui qui précède le sevrage.
Une étude a montré une persistance de la diminution d’amplitude et de l’augmentation
des latences à distance des alcoolisations, malgré une période de sevrage durable (13). Il ne
semble pas exister de récupération des paramètres de l’onde P300 avec le temps.
Enfin, devant la stabilité dans le temps de ces
modifications d’amplitude chez les patients
alcooliques sevrés, certains auteurs ont émis
l’hypothèse que celles-ci ne seraient pas une
conséquence directe de la consommation d’alcool mais un marqueur génétique de risque de
développer un alcoolisme (12, 17, 18). Cette
hypothèse reste discutée par d’autres auteurs
(19-21).
Intérêts en pratique
clinique
L’un des intérêts de la mesure électrophysiologique de l’onde P300 chez le patient alcoolique
est de préciser la nature et l’intensité des altérations cognitives liées à la consommation.
Pour la pratique quotidienne, il réside dans
son potentiel prédictif des complications du
sevrage.
L’alcool est connu pour provoquer des troubles
du comportement et du jugement (22), mais
les altérations attentionnelles, de vitesse de
traitement de l’information et de planification,
sont moins bien explorées.
L’intérêt en pratique courante d’une mesure
des paramètres électrophysiologiques de
l’onde P300 paraît résider dans son utilisation
comme critère prédictif de sevrage ou de rechute. Les résultats dans le domaine restent
très discutés, mais certains résultats méritent d’être cités et encouragent à poursuivre
les travaux : parmi ceux-ci, ceux de W. Haas
et B. Nickel qui utilisent les potentiels auditifs évoqués du tronc cérébral comme critère
de diagnostic différentiel précoce entre une
encéphalopathie de Gayet Wernicke et un delirium tremens dit "simple", sans hallucinations
(23). N. Kathmann et al. retrouvent, quant à
eux, des résultats similaires chez ses patients
en sevrage alcoolique, avec des différences de
caractéristiques de l’onde P300 auditive et visuelle entre patients ayant présenté un sevrage
"simple" et ceux présentant des hallucinations
(11). Enfin, G. Juckel et al. établissent une
corrélation prédictive des modifications précoces des potentiels évoqués avec la sévérité
du sevrage, à l’exception des crises convulsives
de sevrage (24).
Perspectives de recherche
À partir des données électrophysiologiques
disponibles concernant les caractéristiques
de l’onde P300 chez le patient alcoolique, des
perspectives de recherche existent pour permettre une meilleure connaissance de cette
pathologie. En particulier, l’étude des mo-
Le Courrier des addictions (12) ­– n ° 2 – avril-mai-juin 2010
16
difications précoces de l’onde P300 dans le
sevrage alcoolique pourrait fournir des éléments prédictifs du risque de rechute. La latence de sa survenue semble raccourcie dans
les premiers jours du sevrage alcoolique (16),
pouvant témoigner d’une excitabilité cérébrale majeure en début de sevrage. Outre une
meilleure compréhension de cette période
critique, l’étude de ses modifications précoces
lors de la phase aiguë de sevrage pourrait apporter des éléments physiologiques précoces
prédictifs du risque de rechute à distance, et
ainsi permettre de personnaliser les propositions d’accompagnement thérapeutique des
patients et optimiser leur prise en charge.
En conclusion, la consommation d’alcool,
comme son arrêt, entraînent des modifications fonctionnelles et cognitives. La mesure
électrophysiologique des potentiels évoqués
cognitifs, en particulier de l’onde P300, permet de les aborder. L’étude des patterns, de
ses variations à différents temps de la consommation ou du sevrage en alcool, a permis de
développer des hypothèses cognitives de compréhension des répercussions fonctionnelles
de la prise d’alcool. Ses paramètres électrophysiologiques (amplitude et latence), sous réserve d’une prudence dans l’interprétation de
leurs variations (qui peuvent être liées à divers
facteurs indépendants de l’alcool), ouvrent des
perspectives de recherche pour mener à une
meilleure compréhension et une meilleure
prise en charge de l’alcoolisme avec des bénéfices pour le patient et sur le plan de la santé
v
publique.
Références bibliographiques
1. Squires NK, Squires KC, Hillyard SA. Two varie-
ties of long-latency positive waves evoked by unpredictable auditory stimuli in man. Electroencephalogr
Clin Neurophysiol 1975;38(4):387-401.
2. Hansenne M. The P300 cognitive event-related
potential. II. Individual variability and clinical application in psychopathology. Neurophysiol Clin
2000;30(4):211-31.
3. Polich J. On the clinical application of P300. Biol
Psychiatry 1992;31(7):647-9.
4. Polich J, Ellerson PC, Cohen J. P300, stimulus intensity, modality, and probability. Int J Psychophysiol
1996;23(1-2):55-62.
5. Cloninger CR. A unified biosocial theory of personality and its role in the development of anxiety
states. Psychiatr Dev 1986;4(3):167-226.
6. Hansenne M. The P300 cognitive event-related potential. I. Theoretical and psychobiologic perspectives.
Neurophysiol Clin 2000;30(4):191-210.
7. Donchin E, Coles M. Context updating and the
P300. Brain Behavioural Science 1998;21:149-54.
8. Rösler F. Endogenous ERPs and cognition: Probes,
prospects and pitfalls inmatching pieces of the mindbody puzzle. In: Gaillard AWK RW, ed. Tutorials in
ERP's research: endogenous components. Amsterdam
1983:9-35.
9. Picton TW. The P300 wave of the human event-related potential. J Clin Neurophysiol 1992;9(4):456-79.
10. Noldy N, Peter L. Acute, withdrawal, and chronic alcohol effects in man: event-related poten-
Mises au point
Mises au point
tial and quantitative EEG techniques. Annals Med
1990;22(5):333-9.
11. Kathmann N, Soyka M, Bickel R, Engel RR. ERP
changes in alcoholics with and without alcohol psychosis. Biol Psychiatry 1996;39(10):873-81.
12. Pfefferbaum A, Ford JM, White PM, Mathalon D.
Event-related potentials in alcoholic men: P3 amplitude reflects family history but not alcohol consumption. Alcohol Clin Exp Res 1991;15(5):839-50.
13. Romani A, Cosi V. Event-related potentials in
chronic alcoholics during withdrawal and abstinence.
Neurophysiol Clin 1989;19(5):373-84.
14. Steinhauer SR, Hill SY, Zubin J. Event-related potentials in alcoholics and their first-degree relatives.
Alcohol 1987;4(4):307-14.
15. Coger RW, Dymond AM, Serafetinides EA,
Lowenstam I, Pearson D. Alcoholism: averaged visual
evoked response amplitude-intensity slope and sym-
metry in withdrawal. Biol Psychiatry 1976;11(4):43543.
16. Sekine A, Niiyama Y, Abe M, Shimizu T. Changes
in P300 latency during the early withdrawal period in
chronic alcohol-dependent patients: two case reports.
Alcohol Alcohol 2002;37(5):441-3.
17. Begleiter H, Porjesz B, Rawlings R, Eckardt M.
Auditory recovery function and P3 in boys at high risk
for alcoholism. Alcohol 1987;4(4):315-21.
18. Hill SY, Steinhauer S, Park J, Zubin J. Event-related potential characteristics in children of alcoholics from high density families. Alcohol Clin Exp Res
1990;14(1):6-16.
19. Emmerson RY, Dustman RE, Shearer DE, Chamberlin HM. EEG, visually evoked and event related
potentials in young abstinent alcoholics. Alcohol
1987;4(4):241-8.
20. Polich J, Bloom FE. P300 from normals and
adult children of alcoholics. Alcohol 1987;4(4):301-5.
21. Baribeau JC, Ethier M, Braun CM. Neurophysio-
logical assessment of selective attention in males at
risk for alcoholism. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1987;40:651-6.
22. Nelson CA, Thomas KM, de Haan M, Wewerka
SS. Delayed recognition memory in infants and
adults as revealed by event-related potentials. Int J
Psychophysiol 1998;29(2):145-65.
23. Haas W, Nickel B. The value of brainstem auditory evoked potentials in early diagnosis of Wernicke's
encephalopathy. Alcohol Alcohol 1991;26(2):115-9.
24. Juckel G, Frota A, Gallinat J, Schmidt LG,
Rommelspacher H, Hegerl U. Auditory-evoked dipole source activity as indicator of withdrawal severity in alcoholic patients. Pharmacopsychiatry
1994;27(2):79-81.
vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv
Un nouveau site : Addict’prev
forme de poudre ou de gélules, dans certaines "soirées électro", tandis
que la veille mise en place sur les forums en ligne attestait de l’attrait
exercé par cette nouvelle drogue sur les jeunes usagers. Dans le même
temps, les douanes françaises en saisissaient 200 doses et 150 g de
poudre. On attend maintenant la publication d’un avis européen sur
les risques de cette drogue.
v
Les consommateurs à risques, notamment d’alcool, posent un
réel problème de santé publique, d’autant plus qu’ils ne formulent pas de demande de soins. Aujourd’hui, certaines pratiques comme les "bitures express", sont bien ancrées parmi les jeunes et
préoccupent particulièrement les professionnels des services de santé,
qu’ils ne sont pas enclins à venir consulter. Le site Internet Addict’prev
permet une approche de type "intervention brève par Internet" qui a
fait ses preuves auprès des étudiants. Il propose une auto-évaluation
des consommations avec feedback, donne des informations générales
et desadresses ressources. Et, bien sûr, le tout dans une totale confidentialité. Il a fait l’objet de divers partenariats, notamment avec la
Mission interministérielle de lutte contre la drogue et la toxicomanie
(MILDT), son unique financeur, ou encore le Centre de traitement en
alcoologie de Lausanne, ce qui l’ouvre sur les échanges internationaux.
Le projet de développement national du site Addict’prev permettra sa
mise à disposition et son implantation dans tous les services de santé
universitaires le souhaitant, avec une identification et des informations
spécifiques à chacun.
Un pré-patch pour réduire avant d’arrêter
v
Pour fêter son dixième anniversaire et faire "avancer" la
causede l’arrêt du tabac grâce aux substituts nicotiniques,
NiQuitin® a lancé le premier patch qui permet de réduire
avant d’arrêter complètement la cigarette, sous contrôle médical.
Cette innovation pragmatique, sous forme de "préparation à l’arrêt",
s’adresse particulièrement aux fumeurs fortement dépendants pour
lesquels le sevrage brutal de la cigarette semble insurmontable. Elle
propose deux posologies, à utiliser pendant deux semaines, en réduisant progressivement le nombre des cigarettes fumées : 21 mg/24 h
pour les fortement et très fortement dépendants et 14 mg/24 h pour
les faiblement à moyennement dépendants. En même temps, pour fêter ce dixième anniversaire, NiQuitin® baisse le prix de ses patchs de
10 % en pharmacie…
Retrouvez le site Addict’prev à l’adresse : www.addictprev.fr service de
santé interuniversitaire. Résidence universitaire, 25, rue Étienne-Dolet,
63000 Clermont-Ferrand. Tél. : 04 73 34 97 20. [email protected]
Boris a l’air naze ?
La méphédrone… dans l’Hexagone
v
Avec son inhaleur bleu turquoise ou marron chocolat qui
ressemble à feu le fume-cigarette (sans cigarette !), Boris
préserve surtout sa santé… L’inhaleur Nicorette® (10 mg
de nicotine) lui permet de tenter l’arrêt du tabac tout en gardant les
mains occupées. Il les range ensuite, avec ses cartouches de nicotine
thérapeutique, dans un étui design, violet ou noir, l’inh’pocket. Le
nombre de cartouches à utiliser dépend des besoins individuels du
fumeur, avec un maximum de 12 par jour. Ce dispositif double les
chances d’arrêter de fumer à 6 mois par rapport à la seule volonté.
www.nicorette.fr
v
Après avoir gagné l’été dernier nos voisins les Britanniques,
la méphédrone, stimulant et euphorisant de synthèse en
gélules et poudre, sniffée ou avalée, fabriquée en Chine, est
entrée en France, surtout via les ventes en ligne. Elle est soupçonnée d’être impliquée dans une bonne vingtaine de décès survenus
outre-Manche. Aussi, la Commission nationale des stupéfiants et
l’AFSSAPS ont lancé récemment une procédure d'évaluation en vue
de son possible classement sur la liste des produits illicites. En France,
plusieurs correspondants régionaux de l’Observatoire français des
drogues et toxicomanies (OFDT) ont signalé son utilisation, sous
Le Courrier des addictions (12) ­– n ° 2 – avril-mai-juin 2010
P. de P.
18