IRM multi-paramétrique du muscle squelettique dans le contexte de la sarcopénie et de la fragilité

Abstract

Le syndrome gériatrique de fragilité est défini comme un état cliniquement reconnaissable de vulnérabilité accrue résultant du déclin associé au vieillissement. Bien que ce diagnostic soit délivré suite à des tests physiques, l’état des muscles n’est pas spécifiquement étudié alors qu’un des facteurs principaux de l’état de fragilité est la sarcopénie. Afin de poursuivre dans cette voie, il a été décidé d’étudier les muscles par Imagerie par Résonance Magnétique (IRM), méthode non-invasive favorisant les suivis longitudinaux et offrant de fortes résolutions spatiales. Étant donné la nécessité de développer de nouvelles méthodes IRM pour l’exploration des muscles, le choix s’est également porté sur l’utilisation de modèles animaux, et plus particulièrement le rat, car ils permettent de mimer de nombreuses pathologies humaines. Tout d’abord, un lit IRM-compatible a été développé afin de pouvoir placer le rat dans l’imageur, tout en permettant l’électrostimulation du muscle gastrocnémien. Ce lit possède également une pédale associée à un capteur de pression afin de mesurer la force exercée par la patte stimulée. S’ajoute à cela le développement d’une carte électronique permettant la synchronisation entre l’électrostimulateur et les séquences IRM.La mesure multi-paramétrique du muscle pendant l’effort a été réalisée grâce au développement d’une séquence Look-Locker à encodage radial, d’une séquence Multi-Slice Multi-Echo et l’utilisation de la spectroscopie du phosphore 31P pour mesurer les temps de relaxation T1, T2 et la consommation d’ATP/PCr.Grâce aux développements méthodologiques, aucun artefact de mouvement n’a été détecté sur les images, ce qui a permis d’appliquer ces séquences à une étude comparative de l’effort musculaire entre des rats jeunes et âgés. Les méthodes ont permis de montrer que, contrairement au T1, le T2 varie en fonction de l’intensité de stimulation. La spectroscopie a également permis d’établir une corrélation entre les variations de T2 avec la consommation de PCr.En parallèle, une étude clinique chez l’homme a permis de mesurer le T2 du muscle de patients fragiles et de le corréler aux dégénérescences cognitives liées à l’âge.