Anomalies du cerveau fœtal à l’IRM chez les patients atteints de déficit en complexe de la pyruvate déshydrogénase

Contexte et objectifs de l’étude

Le déficit en complexe de la pyruvate déshydrogénase (Pyruvate Dehydrogenase Complex Deficiency, PDCD) est un trouble métabolique mitochondrial causé par des mutations pathogènes dans plusieurs gènes, dont PDHA1. Les caractéristiques classiques de l’imagerie cérébrale néonatale ont déjà été décrites, principalement axées sur les anomalies du développement et les lésions parenchymateuses cérébrales. Cependant, les manifestations du PDCD à l’IRM fœtale n’ont pas encore été entièrement décrites. L’objectif de cette étude est de caractériser les manifestations du PDCD à l’IRM cérébrale fœtale à l’aide d’une combinaison d’imagerie fœtale et de tests génétiques, et de déterminer si des marqueurs diagnostiques du PDCD peuvent être identifiés à l’imagerie prénatale.

Origine et auteurs

Cet article de recherche a été rédigé par des experts tels que Olivier Fortin, Kelsey Christoffel, Abdullah B. Shoaib, Charu Venkatesan, Kate Cilli, Jason W. Schroeder, Cesar Alves, Rebecca D. Ganetzky et Jamie L. Fraser, MD, PhD, issus d’institutions telles que le Children’s National Hospital, la George Washington University School of Medicine and Health Sciences, le University of Texas Southwestern Medical Center, le Cincinnati Children’s Hospital Medical Center, le Boston Children’s Hospital et le University of Pennsylvania Perelman School of Medicine. L’article a été publié dans le volume 103 de la revue Neurology en 2024.

Méthodologie de l’étude

1. Critères d’inclusion et sources de données

Les fœtus ayant subi une IRM fœtale et possédant un diagnostic génétique de PDCD entre le 1er janvier 2010 et le 17 octobre 2023 ont été sélectionnés dans des centres de diagnostic. Les dossiers cliniques et les données d’imagerie des mères et des fœtus ont été examinés rétrospectivement, incluant l’histoire de la grossesse, les antécédents familiaux, les caractéristiques d’imagerie, les résultats des tests génétiques et les issues cliniques. Les données ont été analysées et rapportées de manière descriptive.

2. Imagerie fœtale et néonatale

Tous les résultats des IRM fœtales ont été revus de manière cohérente par un unique expert en neuroradiologie pédiatrique, J.W.S. Les images fœtales ont été générées sur des scanners 1.5T dans différents centres, sans contraste, incluant des images pondérées en T1, T2 et de diffusion sur différents plans. Les images néonatales ont été réalisées sur des scanners 1.5T ou 3T. Les résultats d’imagerie incluaient des anomalies telles que l’agénésie du corps calleux, l’hydrocéphalie interne, et la réduction du volume cérébral.

3. Tests génétiques

La stratégie de test génétique a varié selon l’évaluation clinique, incluant des tests de gènes uniques, des panneaux multigéniques et le séquençage de l’exome (Exome Sequencing, ES). L’article évalue la pathogénicité des variations génétiques à partir de différentes sources (y compris MNG Laboratories, GeneDx et Claritas Genomics) provenant de quatre centres.

Principaux résultats de l’étude

1. Analyse des images fœtales et néonatales

L’étude a inclus 10 fœtus, parmi lesquels 8 présentaient une hypoplasie du corps calleux, 6 des anomalies gyrales, 10 une réduction du volume cérébral et 9 des lésions kystiques. Six fœtus ont présenté des lésions kystiques des éminences ganglionnaires (Ganglionic Eminences, GEs) au deuxième trimestre. Les IRM fœtales des deuxième et troisième trimestres ont montré une régression des lésions kystiques des éminences ganglionnaires et des lésions kystiques périventriculaires à l’IRM du troisième trimestre et postnatale.

2. Résultats des tests génétiques

Neuf fœtus ont été trouvés avec des mutations pathogènes ou probablement pathogènes hétérozygotes du gène PDHA1, et un fœtus avec des variations bialléliques du gène TPK1. Les résultats des tests génétiques réalisés par amniocentèse ont été obtenus après la naissance ou l’interruption de grossesse.

3. Issues de la grossesse et néonatales

Quatre fœtus ont eu une interruption de grossesse en raison de pronostics défavorables. Les six autres ont été menés à terme, sauf un qui est né entre 34 et 36 semaines de gestation. Les issues néonatales étaient variées, avec deux décès néonatals et certains ayant reçu un régime cétogène et une supplémentation en thiamine (vitamine B1).

Discussion

L’étude montre les changements structurels cérébraux chez les fœtus atteints de PDCD depuis la période fœtale jusqu’à la naissance, et identifie que certains marqueurs de diagnostic précoce, comme les lésions kystiques des GEs, peuvent être détectés au deuxième trimestre. Bien que certaines anomalies cérébrales soient discrètes à l’imagerie fœtale, ces découvertes facilitent le diagnostic précoce du PDCD et contribuent au conseil prénatal, à la prise de décision en matière de grossesse et à la planification des soins néonatals. L’étude suggère que les désordres métaboliques pendant la grossesse peuvent se manifester chez le fœtus par un déséquilibre entre les besoins et l’approvisionnement en énergie cérébrale, entraînant un retard de développement, une réduction du volume et des altérations structurelles du cerveau.

Conclusion

À travers l’étude des manifestations radiologiques fœtales du PDCD, les experts concluent que les lésions kystiques des GEs pourraient être un marqueur diagnostique précoce du PDCD à l’IRM fœtale du deuxième trimestre, mais cela nécessite une validation supplémentaire. Il est recommandé de réaliser des tests génétiques pour le PDCD en présence d’une hypoplasie du corps calleux, de dysplasies corticales ou de lésions kystiques périventriculaires à l’IRM fœtale. La mise en œuvre de stratégies de tests génétiques rapides aidera à diagnostiquer précocement et à mieux planifier les soins néonatals.

Points forts

1. Découvertes importantes

• Les caractéristiques de l’IRM fœtale sont cohérentes avec les caractéristiques d’imagerie cérébrale néonatale et peuvent diagnostiquer le PDCD dès le deuxième trimestre.
• Les lésions kystiques des GEs pourraient être un marqueur précoce du PDCD, nécessitant des recherches supplémentaires.

2. Problèmes et défis

• L’hétérogénéité des résultats de test et des plans de traitement indique la nécessité de directives cliniques plus standardisées.
• L’accès aux tests génétiques et au diagnostic prénatal doit encore être optimisé.

3. Innovations dans les méthodes et les processus

• L’étude met en avant l’importance clinique de nouvelles méthodes et paramètres d’IRM cérébrale fœtale, y compris les lésions kystiques des GEs et les thérapies par régime cétogène et supplémentation en B1.

Grâce à cette étude, les experts cliniques peuvent mieux comprendre les caractéristiques radiologiques et cliniques du PDCD chez les fœtus, fournissant ainsi des diagnostics et des plans de soins plus précis aux familles touchées par cette maladie rare.