Des chercheurs identifient des marqueurs cérébraux du TDAH chez les enfants

Les chercheurs analysant les données des examens IRM sur près de 8 000 enfants ont identifié des biomarqueurs du trouble déficitaire de l’attention/hyperactivité (TDAH) et un rôle possible de l’apprentissage automatique de la neuroimagerie pour aider au diagnostic, à la planification du traitement et à la surveillance du trouble. Les résultats de la nouvelle étude seront présentés la semaine prochaine lors de la réunion annuelle de la Radiological Society of North America (RSNA).

Selon les Centers for Disease Control and Prevention, le TDAH est l’un des troubles neurodéveloppementaux les plus courants chez l’enfant, affectant environ 6 millions d’enfants américains âgés de 3 à 17 ans.

Les enfants atteints de ce trouble peuvent avoir du mal à prêter attention et à contrôler les comportements impulsifs, ou ils peuvent être trop actifs. Le diagnostic repose sur une liste de contrôle remplie par le soignant de l’enfant pour évaluer la présence de symptômes du TDAH.

“Il y a un besoin d’une méthodologie plus objective pour un diagnostic plus efficace et fiable”, a déclaré le co-auteur de l’étude Huang Lin, chercheur post-universitaire à la Yale School of Medicine de New Haven, Connecticut. “Les symptômes du TDAH sont souvent non diagnostiqués ou mal diagnostiqués car l’évaluation est subjective.”

Les chercheurs ont utilisé les données IRM de l’étude Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD), la plus grande étude à long terme sur le développement du cerveau et la santé de l’enfant aux États-Unis. L’étude ABCD implique 11 878 enfants âgés de 9 à 10 ans de 21 centres à travers le pays pour représenter la diversité sociodémographique aux États-Unis.

“La démographie de notre groupe reflète la population américaine, ce qui rend nos résultats cliniquement applicables à la population générale”, a déclaré Lin.

Après exclusions, le groupe d’étude de Lin comprenait 7 805 patients, dont 1 798 diagnostiqués avec un TDAH, qui ont tous subi une IRM structurelle, une imagerie du tenseur de diffusion et une IRM fonctionnelle à l’état de repos. Les chercheurs ont effectué une analyse statistique des données d’imagerie pour déterminer l’association du TDAH avec des paramètres de neuroimagerie, notamment le volume cérébral, la surface, l’intégrité de la substance blanche et la connectivité fonctionnelle.

“Nous avons trouvé des changements dans presque toutes les régions du cerveau que nous avons étudiées”, a déclaré Lin. “L’omniprésence dans tout le cerveau était surprenante car de nombreuses études antérieures ont identifié des changements dans des régions sélectives du cerveau.”

Chez les patients atteints de TDAH, les chercheurs ont observé une connectivité anormale dans les réseaux cérébraux impliqués dans le traitement de la mémoire et le traitement auditif, un amincissement du cortex cérébral et des modifications importantes de la microstructure de la substance blanche, en particulier dans le lobe frontal du cerveau.

“Le lobe frontal est la zone du cerveau impliquée dans la gestion de l’impulsivité et de l’attention ou de son absence – deux des principaux symptômes du TDAH”, a déclaré Lin.

Lin a déclaré que les données IRM étaient suffisamment importantes pour pouvoir être utilisées comme données d’entrée pour les modèles d’apprentissage automatique afin de prédire un diagnostic de TDAH. L’apprentissage automatique, un type d’intelligence artificielle, permet d’analyser de grandes quantités de données IRM.

“Notre étude souligne que le TDAH est un trouble neurologique avec des manifestations neuro-structurelles et fonctionnelles dans le cerveau, et pas seulement un syndrome de comportement purement extériorisé”, a-t-elle déclaré.

Lin a déclaré que les données au niveau de la population de l’étude offrent l’assurance que les biomarqueurs IRM donnent une image solide du cerveau.

“Parfois, lorsqu’un diagnostic clinique est mis en doute, des IRM cérébrales objectives peuvent aider à identifier clairement les enfants touchés”, a déclaré Lin. “Les biomarqueurs IRM objectifs peuvent être utilisés pour la prise de décision dans le diagnostic du TDAH, la planification du traitement et le suivi du traitement.”

L’auteur principal Sam Payabvash, MD, neuroradiologue et professeur adjoint de radiologie à la Yale School of Medicine, a noté que des essais récents ont signalé des changements microstructuraux en réponse au traitement chez les enfants atteints de TDAH.

“Notre étude fournit des biomarqueurs de neuroimagerie nouveaux et multimodaux comme cibles thérapeutiques potentielles chez ces enfants”, a-t-il déclaré.

Les co-auteurs de l’étude sont Stefan Haider, Clara Weber et Simone Kaltenhauser.