Déceler les effets à long terme des commotions cérébrales chez les athlètes

En direct 2017

Des chercheurs conçoivent un outil diagnostique qui pourrait un jour être utilisé dans le cadre de poursuites judiciaires en matière de commotions cérébrales

Les chercheurs ont découvert des connexions anormales entre plusieurs régions du cerveau au sein de la substance blanche chez les athlètes commotionnés, ce qui pourrait témoigner à la fois d’une dégénérescence et d’un mécanisme compensateur du cerveau.

Les avocats qui représentent chacune des parties dans les poursuites contre des ligues sportives pourraient disposer d’un nouvel outil pour étoffer leur plaidoirie : une signature diagnostique qui, au moyen de l’intelligence artificielle, permet de déceler les traumatismes crâniens plusieurs années après leur survenue.

Les effets à long terme d’un traumatisme crânien peuvent se révéler aussi dévastateurs que ses effets immédiats. Les symptômes peuvent persister pendant des années. Toutefois, il est souvent difficile de savoir si ces derniers sont attribuables à la commotion cérébrale ou à d’autres facteurs, comme un trouble neurologique d’une autre nature ou le simple vieillissement.

Auparavant, la seule façon d’objectiver la présence de lésions cérébrales causées par une commotion plusieurs années après que celle-ci se soit produite consistait à réaliser une autopsie. Il n’existait donc aucun moyen de diagnostiquer une commotion cérébrale du vivant de la victime.

Une équipe de chercheurs de l’Université de Montréal, de l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal (le Neuro) et du Centre Ludmer en neuroinformatique et santé mentale ont recruté d’anciens athlètes universitaires âgés de 51 à 75 ans qui avaient pratiqué des sports de contact, comme le hockey sur glace et le football américain. À partir de ce groupe, les chercheurs ont formé une cohorte de 15 sujets ayant affirmé avoir été victimes d’une commotion cérébrale au cours de leur carrière d’athlète, et un groupe témoin de 15 athlètes n’ayant jamais subi ce type de blessure.

Les chercheurs ont fait subir une batterie de tests aux sujets des deux groupes, dont des tests neuropsychologiques, des tests de génotypage et de neuroimagerie structurelle, des tests d’imagerie par spectroscopie de résonance magnétique ainsi que des tests d’imagerie de diffusion. Les données groupées ont été saisies dans un ordinateur équipé d’un logiciel d’intelligence artificielle capable  d’« apprendre à déceler » les différences entre le cerveau d’un athlète sain et celui d’un athlète ayant déjà subi une commotion cérébrale. Ils ont découvert des connexions anormales entre plusieurs régions du cerveau au sein de la substance blanche chez les athlètes commotionnés, ce qui pourrait témoigner à la fois d’une dégénérescence et d’un mécanisme compensateur du cerveau. À l’aide de ces données, les ordinateurs ont été en mesure de déceler les commotions cérébrales avec une exactitude pouvant aller jusqu’à 90 pour cent.

Les résultats de cette étude ont fait l’objet d’un article publié dans le European Journal of Neuroscience le 16 mai 2017. Une fois soumise à des analyses plus poussées, cette façon de faire pourrait être utilisée dans le cadre de poursuites judiciaires, actuelles ou futures, en matière de commotions cérébrales. Ainsi, d’anciens joueurs ont intenté une poursuite contre la Ligue nationale de football, à qui ils reprochaient de ne pas avoir adopté des mesures suffisantes pour les protéger contre les commotions cérébrales. Il a fallu dix ans pour régler ce litige. Cette poursuite était d’autant plus complexe qu’il n’existait aucune façon de déterminer de façon objective si les symptômes neurologiques éprouvés par les joueurs étaient bel et bien causés par les commotions cérébrales subies alors qu’ils jouaient au sein de la Ligue. La Ligue nationale de hockey fait actuellement l’objet d’une poursuite semblable.

Selon Sébastien Tremblay, Ph. D., auteur principal de l’article, il faudra valider cette signature auprès d’un échantillon constitué d’un plus grand nombre de sujets en recourant à divers appareils d’imagerie par résonance magnétique avant qu’elle ne devienne un outil diagnostique fiable pour les commotions cérébrales. Elle pourrait alors contribuer également à orienter le traitement des commotions cérébrales en permettant aux médecins de connaître la cause exacte des symptômes ressentis par leurs patients.

De tels outils sont plus essentiels que jamais. Selon le gouvernement fédéral, le nombre de commotions cérébrales signalées a augmenté de 40 pour cent entre 2004 et 2014 chez les jeunes joueurs de football, de soccer et de hockey.

« La prévalence des commotions cérébrales est alarmante, puisqu’on en compte de 1,6 à 3,8 millions par année aux États-Unis seulement », affirme Sébastien Tremblay, chercheur postdoctoral au Neuro. « Le fait qu’il n’existe encore aucune méthode ni aucun outil permettant de les diagnostiquer de façon objective est inacceptable, sans compter l’absence de traitements dont l’efficacité a été démontrée scientifiquement. Grâce à nos travaux, nous espérons aider les nombreux athlètes qui éprouvent des problèmes neurologiques après avoir cessé de pratiquer un sport de contact. »

« Des études plus poussées, y compris des comparaisons rigoureuses avec des groupes constitués de patients présentant des troubles neurologiques liés à l’âge, et la découverte de biomarqueurs des commotions cérébrales, nous permettraient de perfectionner notre modèle assisté par ordinateur des effets à long terme des commotions cérébrales sur le cerveau vieillissant », affirme Louis de Beaumont, Ph. D., chercheur à l’Université de Montréal et auteur en chef de l’article.

Cette étude a été financée par les Instituts de recherche en santé du Canada.

Le 12 juillet 2017

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