Physiopathologie des démences des sujets âgés Dr JJ-P DAVID Service de gérontologie clinique, Hôpital E. Roux, 94456 LIMEIL BREVANNES DEMENCE: HISTORIQUE Pinel 1800, Esquirol: déviation morbide de l’intelligence / abolition de l’intelligence DEMENCE: HISTORIQUE Pinel 1800, Esquirol( déviation morbide/abolition ) Binswanger 1894 (leuco (leuco-encéphalopathie artérioscléreuse ) HISTORIQUE Munich (1907) Kraepelin Alzheimer Femme de 51 ans Maladie d ’Alzheimer (1912) Prague (1907) Pick Fischer Sujets âgés de 85 ans DEMENCE: HISTORIQUE Pinel 1800, Esquirol( déviation morbide/abolition ) Binswanger 1894 (leuco (leuco--encéphalopathie artérioscléreuse ) Alzheimer 1907, Fischer 1907 Tomlinson, Blessed, Roth 1970 Causes de démence Causes physiques Désordres menstruels Temps critiques Suite de couches Chutes sur la tête Progrès de l ’âge Fièvre ataxique Suppression des hémorroïdes Manie Monomanie Paralysie Apoplexie Syphilis, abus de mercure Écarts de régime Abus du vin Masturbation Causes morales 15 35 8 3 49 3 2 18 15 5 2 3 6 6 11 Amour contrarié 5 Frayeurs 7 Secousses politiques 8 Ambition trompée 3 Misère 5 Chagrins domestiques 12 Causes inconnues 14 Total 235 Causes de démence selon Esquirol (1838) Causes physiques Désordres menstruels Temps critiques Suite de couches Chutes sur la tête Progrès de l ’âge Fièvre ataxique Suppression des hémorroïdes Manie Monomanie Paralysie Apoplexie Syphilis, abus de mercure Écarts de régime Abus du vin Masturbation Causes morales 15 35 8 3 49 3 2 18 15 5 2 3 6 6 11 Amour contrarié 5 Frayeurs 7 Secousses politiques 8 Ambition trompée 3 Misère 5 Chagrins domestiques 12 Causes inconnues 14 Total 235 LA MALADIE D’ALZHEIMER La cascade amyloïde Hardy. Science 1992 DEFINITION Maladie neurodégénérative Progressive, irréversible Perte de la mémoire Perte des fonctions cognitives (aphasie, apraxie, agnosie) DEFINITION (suite) Atrophie cérébrale Dégénérescence neuroneuro-fibrillaire Plaques séniles Hypothèses physiopathologiques 2 SOURCES D ’INFORMATION: L ’analyse spatiospatio-temporelle des lésions La découverte des mutations génétiques responsables des formes familiales autosomiques dominantes Les lésions cérébrales de la Maladie d ’Alzheimer Les La plaques séniles dégénérescence neurofibrillaire (DNF) Plaque Sénile = plaque neuritique = plaque amyloïde entourée d ’une couronne de neurites en dégénérescence Principal constituant: le peptide Aß Domaine extra cellulaire Maturation protéolytique de la molécule d ’APP membrane APP 770 extracellulaire intracellulaire 1 770 H2N COOH ß α γ Secrétases α-secrétase ß-secrétase γ-secrétase ßA4-CT APPs -ß ßA4 Voie ß-secrétase γ-secrétase CT P3-CT P3 APPs -α Voie α-secrétase CT Dégénérescence neurofibrillaire (DNF) = accumulation intraneuronale de fibrilles = paires hélicoïdales de filaments (PHF) composée de protéines Tau anormales ne pouvant plus assurer leur rôle physiologique de stabilisation des microtubules DNF = processus dégénératif = installation progressive dans les aires cérébrales = installation séquentielle et hiérarchisée DNF * Processus lié à l ’âge * Processus lié à la région hippocampique * Processus dégénératif corrélé à la clinique * Processus non spécifique Progression biochimique de la DNF lors du vieillissement et de la MA Stages S0 A35 S1 17 28 34 38 20 21 22,10,39 44 4 18 S2 C.entorhinal S3 Hippocampe S4 C.temporal antérieur S5 C.temporal inférieur S6 S6 C. temporal moyen S7 C.frontal ant, temporal sup, pariétal inf S8 Aire de Broca S9a, b,c Cortex primaire S10 Totalité des aires cérébrales “La pathologie APP alimente l’extension corticale de la pathologie tau ” Pathologie APP APP metabolism dysfunction N-truncated Aβ β -42 Oligomers Dépots (γγ-secretase?) Loss of APP-CTFs ? ? ? ? Démence Pathologie Tau Dynamic cortical brain spreading Maladie de potentialisation Résulte de la rencontre de processus dégénératifs différents: des neurones en dégénérescence neuroneuro-fibrillaire + une amyloïdopathie. MALADIE DE BINSWANGER DEMENCE: HISTORIQUE Pinel 1800, Esquirol( déviation morbide/abolition ) Bayle 1822 ( démence: maladie du cerveau ) Binswanger 1894 (leuco (leuco--encéphalopathie artérioscléreuse ) Klippel et Lhermitte 1905 ( démence artérioscléreuse/ démence sénile pure ) Alzheimer 1907, Fischer 1907 Tomlinson, Blessed, Roth 1970 IRM Introduction Maladie aussi appelée « atrophie interstitielle du cerveau » Première cause de démence vasculaire chez le sujet âgé Définition Syndrome démentiel vasculaire sous cortical Résultat d’infarctus multiples ayant lieu dans la substance blanche Physiopathologie Augmentation des résistances artérielles intracraniennes au niveau de la microcirculation et diminution de la fraction d’éjection myocardique. Phénomènes d’hyperviscosité Anomalies coagulation Augmentation fibrinogène Neuropathologie Artheriosclérose des artères médullaires longues Ces lésions vasculaires sont responsables d’une destruction de la myéline périventriculaire Facteurs de risque Facteurs de risques cardiovasculaires Age Diabète HTA Tabac Syndrome d’apnées du sommeil Basses conditions socioéconomiques Hyperhomocysteinémie Génétiques (mutation gène angiotensine) Manifestations cliniques (1) Neurologiques Neurologiques:: syndrome extrapyramidal, troubles de l’équilibre, incontinence urinaire, syndrome pseudobulbaire, astasie, abasie, dysarthrie Comportementales Comportementales:: troubles de l’humeur, apathie, désintérêt Manifestations cognitives - Troubles importants des fonctions exécutives et attentionnelles - Troubles mnésiques épisodiques de récupération : Trouble du rappel libre, indiçage efficace, pas d’oubli en rappel différé -Troubles phasiques (réduction du langage spontané, troubles d’accès au lexique) + ralentissement primaire des processus centraux du traitement de l’information (Bradypsychie) - Absence de troubles sémantiques, praxiques gestuels, de troubles gnosiques visuels et de troubles des fonctions visuo-spatiales Examens complémentaires (1) Scanner cérébral:: leucoaraiose non cérébral spécifique, lésions lacunaires, dilatation ventriculaire fréquente dans les cas les plus sévères. IRM (T2,Flair) +++ : hypersignaux de la substance blanche périventriculaire en T2 Examens complémentaires (2) Tomographie d’émission monophotonique: monophotonique: diminution du débit sanguin cérébral localisé dans les noyaux gris centraux, thalamus. Cette diminution n’est pas corrélée à la sévérité des lésions de la substance blanche. Traitement (1) Traitement curatif: curatif: PAS DE TRAITEMENT Le rôle des inhibiteurs del’acetylcholinestérase et des antagonistes des récepteurs NMDA (mémantine) reste à préciser mais leur impact sur le déclin cognitif des démences vasculaires est de nature à proposer leur prescription car ils semblent efficaces ( STROKE 2002) Traitement (2) En effet, ils agissent directement sur les fibres cholinergiques sous corticales D’autre part, ils exercent une protection de la réserve cognitive. Traitement (3) Ainsi, l’étude PROGRESS (2001) a montré que le contrôle de l’HTA diminue l’incidence des démences vasculaires et des lésions de la substance blanche. Les statines améliore la vasoréactivité cérébrale (STROKE 2001) Contrôle du diabète et de l’équilibre glycémique (diminution du risque de DV divisé par 11,3 (Neurology 2004) Caracteristiques de l’HTA du sujet âgé PAS augmentée PAD relativement diminuée Pression pulsée ( PAS – PAD ) augmentée, qui constitue un risque majeur à court terme si > 60 mm HG Variabilité tensionnelle Chez le sujet âgé l’HTA est corrélée à l’altération des fonctions cognitives et à la survenue des démences toutes causes confondues. Essais thérapeutiques récents montrant que traitement antianti-HTA peut prévenir survenue de démences. Donc intérêt en pratique d’identifier sujets à risque de démence chez les sujets hypertendus pour optimiser prise en charge. MAIS… Risk of developing any dementia in subjects with low (<70mm Hg), normal (70 to 90 mm Hg), and high (>90 mm Hg) diastolic blood pressure at baseline. Neurology, December 2003 Troubles mnésiques et vieillissement TROUBLES MNESIQUES: HISTORIQUE Oubli bénin liés à l ’âge (Kral, 1960) Age Associated Memory Impairment (Crook, 1986) Mild Cognitive Impairment (Petersen 1997) MCI ou trouble cognitif léger Plainte de mémoire AVQ normales fonction cognitive globale normale déficit objectif de la mémoire ou d ’une autre fonction cognitive CDR: 0,5 absence de démence Le MCI soulève deux questions fondamentales - les patients ayant un MCI vontvont-ils développer une démence ? – Oui, 1/3 à 2/3 à 3 ans - les patients ayant un MCI développentdéveloppent-ils des signes cliniques, biologiques, ou d’imagerie prédictifs d’une démence ? – Oui, sensibilité? Spécificité? Progression biochimique de la DNF lors du vieillissement et de la MA Stages S0 A35 S1 17 28 34 38 20 21 22,10,39 44 S2 C.entorhinal S3 Hippocampe S4 C.temporal antérieur S5 C.temporal inférieur S6 S6 C. temporal moyen S7 C.frontal ant, temporal sup, pariétal inf S8 Aire de Broca S9a, b,c Cortex primaire S10 Totalité des aires cérébrales 4 18 Atrophie HIP De la nature du MCI MCI dysexecutif et amnésique non hippocampique MCI amnésique hippocampique L ’évaluation de ces modifications L ’IMAGERIE Atrophie HIP IBA 61 IBA 61 IBA 61 Tau, PhosphoPhospho-Tau et Aβ42 dans le LCR Les marqueurs biologiques de la maladie d Alzheimer Les marqueurs tissulaires du SNC Diagnostic de certitude Analyse neuropathologique donc post-mortem Depôts amyloïdes néocorticaux Aβ β 42 + Degenerescence neurofibrillaire néocorticale Tau MALADIE D’ALZHEIMER certaine Critères NIA / Reagan institute 1997 Variations des concentrations de Tau et A Aβ β 42 dans le LCR de patients Alzheimer • La protéine Tau totale augmente • La protéine Tau phosphorylée augmente • Le peptide β -amyloid(1-42) diminue JAMA . 2003; 289: 2094-2103. Meta-analysis involving 17 studies of CSF ß-amyloid and 34 studies of CSF tau. THE LANCET Neurology Vol2. October 2003 CSF markers for incipient AD. Dr Blennow, Clinical Laboratory International, Oct.2001:differentiel 8-10 8Diagnostic Pathologie Senescence normal hTau total Normal (< 450 pg/ml) Mal. Alzheimer Tau -181P Normal (< 60 pg/ml) Beta-amyloid(1-42) Normal (> 500 pg/ml) moderé Depression N Mal. Parkinson N Demence alcoolique N Dem. fronto-temporale N ou faible N ou faible Dem. Corps Lewy Mal. Creutzfeldt-Jakob moderé Acc.Vascul.Cerebral N ou N N N N ou faible Dem. vasculaire transitoire Data divergentes N N N N ou faible N N N N N ou faible faible à moderé Triage MCI patients Combinaison IATI & phosphoTau • IATI > 1.2 pronostic favorable • IATI < 0.8 dégénérescence neuronale anormale 3 2,5 2 1,5 1 • IATI < 0.8 & [pTau] > 60 Profil pathologique Alzheimer possible 0,5 0 0 50 100 150 [pTau] CON MCI stable Données non publiées - résultats d’études multicentriques La Clinique MCI pre-Alz AD 200 Maladie d’Alzheimer -Troubles de la mémoire épisodique touchant tous les processus : encodage, stockage, et récupération : Faible bénéfice de l’indiçage, intrusions et oubli en rappel différé - Trouble de la mémoire de travail - Trouble de la mémoire sémantique -Troubles phasiques : Manque du mot, paraphasies -Troubles des fonctions exécutives et attentionnelles - Troubles praxiques gestuels: assimilations corps-objet et troubles visuoconstructifs : closing-in -Troubles gnosiques visuels: Prosopagnosie -Troubles des fonctions visuo-spatiales - Anosognosie Conclusions Conclusion 1 Les patients âgés MCI ont tous une pathologie tau hippocampique Tous n’ont pas une amyloïdopathie Les MCI avec dépôts d’Aß d’Aß sont des patients au stade prodromal de la MA Conclusion 2 La relation entre marqueurs biologiques ou morphologiques (liés plus ou moins directement au processus pathologique)et l’impact sur les fonctions cognitives est très imparfait Elle est le résultat d’une péréquation entre les paramètres pathologiques et les paramètres de compensation Conclusion 3 Les marqueurs cliniques, biologiques, morphologiques pris individuellement ont une spécificité qui parait faible, leur intégration est nécessaire. Bibliographie ROMAN GC, PETIT H revue neurologique University of Texas at San antonio Norbert NIGHOGHOSSIAN,Bernard CROISILE, maladie de binswanger neurologies (nov 2003) Bibliographie Le vieillissement cérébral, André Delacourte, La Revue de Gériatrie, Tome 27, n° n°1010-Décembre 2002 Le vieillissement du cerveau, L. Robert, Collection Champs, Flammarion, 2003 Du vieillissement cérébral à la maladie d’Alzheimer, Schenk, Leuba, Büla, 2004 de boeck